DE1272007B - Einrichtung zur Verrechnung des Verbrauches von fliessfaehigen Verbrauchsmedien - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4J07WW PATENTAMT Int. Cl.:

GOId

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 42 d-4/10

Nummer: 1272 007

Aktenzeichen: P 12 72 007.9-52 (E 21093)

Anmeldetag: 16. Mai 1961

Auslegetag: 4. Juli 1968

Es ist bekannt, die Verrechnung des Verbrauchs von fließfähigen Verbrauchsmedien, z. B. von elektrischer Energie, Gas oder Flüssigkeit, zwischen einem Versorgungsunternehmen und einem Abnehmer nach dem sogenannten Festmengenprinzip durchzuführen. Das bedeutet, daß immer dann, wenn die von einem Verbrauchsmeßwerk gemessene Menge des betreffenden Mediums um einen im voraus festgesetzten Betrag — die Festmenge — zugenommen hat, ein Freigabeorgan, das von einem mit dem Verbrauchsmeßwerk ίο gekuppelten Steuerorgan gesteuert wird, einen Verrechnungsbeleg ausgibt, der mit Identifizierungsmerkmalen für den Abnehmer versehen ist. Jeder dieser Verrechungsbelege ist also der Beleg dafür, daß der Abnehmer dem Versorgungsnetz einmal die Festmenge entnommen hat.

Solche Einrichtungen zur Ermöglichung der Verbrauchsverrechnung nach dem Festmengenprinzip sind aber nicht ohne weiteres brauchbar, wenn die Verrechnung des Verbrauchs nach einem zusammen- ao gesetzten Tarif, z. B. einem Mehrfachtarif, Grundgebührentarif, Blocktarif, Maximumtarif, erfolgen soll. Außerdem muß bei Anwendung des Festmengenprinzips in den Fällen, wo ein und demselben Abnehmer zwei oder mehr verschiedene Verbrauchsmedien geliefert werden, für jedes dieser Verbrauchsmedien außer einer besonderen Verbrauchsmeßeinrichtung auch ein besonderes Freigabeorgan für Verrechnungsbelege vorgesehen werden, weil für jedes Verbrauchsmedium angesichts der unterschiedlichen Festmengeneinheiten und Tarife andere Verrechnungsbelege erforderlich sind. Wenn, wie es häufig der Fall ist, ein und dasselbe Versorgungsunternehmen mehrere Verbrauchsmedien, z. B. elektrische Energie und Brenngas, liefert, wäre es offenbar eine große Ersparnis, wenn für diese verschiedenen Medien nur eine Sorte von Verrechnungsbelegen ausgegeben zu werden brauchte.

Die Erfindung löst die Aufgabe, das Festmengenprinzip auch für die Verrechnung nach zusammengesetzten Tarifen brauchbar zu machen und es möglich zu machen, daß für die Verrechnung von verschiedenen Verbrauchsmedien nur eine Sorte von Verrechnungsbelegen benötigt wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausgabe von Belegen für die Verrechnung ein und desselben Verbrauchsmediums nach mehreren Tarifen bzw. Tarifquoten und/oder für die Verrechnung mehrerer verschiedener Verbrauchsmedien nur ein gemeinsames Freigabeorgan und nur ein dessen Bewegung veranlassendes Steuerorgan vorhanden ist, das seinerseits gesteuert wird durch eine Summier-Einrichtung zur Verrechnung des Verbrauches
von fließfähigen Verbrauchsmedien

Anmelder:

Electrometre S. A., Zug (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt,

1000 Berlin 31, Jenaer Str. 14

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Elektr.-Ing. Carlo Meyer f,
Zug (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 27. April 1961 (4928)

einrichtung, welche so viele Bewegungseingänge aufweist, wie verschiedene Meßwerte bzw. unterschiedliche Tarife oder Tarifquoten vorgesehen sind, und welche die an diesen Bewegungseingängen gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten auftretenden Bewegungen addiert, und daß zwischen diese Bewegungseingänge und die zugehörigen, beweglichen Meßwerksorgane Übersetzungsgetriebe von solcher Übersetzung geschaltet sind, daß jede der Summiereinrichtung über irgendeinen der Bewegungseingänge zugeleitete Stellungsänderung ein Maß für das Produkt aus der Menge des dem betreffenden Bewegungseingang zugeordneten Mediums und dem für diese geltenden Preis je Mengeneinheit ist.

Die Erfindung ersetzt also die bisherige in Einheiten des betreffenden Verbrauchsmediums, z. B. Kilowattstunde oder Kubikmeter, ausgedrückte Festmenge durch einen festen Geldbetrag, der sich in beliebiger Weise aus Teilbeträgen zusammensetzen kann, von denen jeder das Produkt aus einer verbrauchten Mediummenge und dem für diese geltenden Preis je Mengeneinheit darstellt. Die Teilbeträge können sowohl durch den Verbrauch von mit verschiedenen Mengeneinheitspreisen zu verrechnenden Teilmengen ein und desselben Mediums als auch durch den Verbrauch verschiedenartiger Medien zustande kommen. Die jeweils aufgelaufene Summe der Teilbeträge stellt die Geldschuld dar, die der Abnehmer bei dem Versorgungsunternehmen hat, und sobald diese den vor-

809 568/258

3 4

her festgelegten Geldbetrag erreicht hat, wird ein punkt, eine Menge m₃ nach einem Hochtarif und Verrechnungsbeleg ausgegeben. Dadurch wird die anschließend eine Menge m₄ nach einem Niedertarif Verrechnung des Gesamtverbrauchs zwischen dem verbraucht, demnach zeigt die Verbrauchskurve 14 Versorgungsunternehmen und dem Abnehmer bei an einer Stelle 15 einen Knick und erreicht die Kon-Gültigkeit zusammengesetzter Tarife und bzw. oder 5 stante 11 schließlich in einem Punkt 16, worauf der bei Belieferung des Abnehmers mit zwei oder mehr vereinbarte Geldbetrag zur Verrechnung kommt,
verschiedenen Verbrauchsmedien durch ein und das- Im Schaubild der F i g. 3 ist außerdem eine Strichserbe Versorgungsunternehmen ganz wesentlich ver- punktierte Verbrauchskurve 17 eingetragen, die einfacht. wiederum aus zwei Teilstücken 18 und 19 besteht

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von io und die einem Verbrauch entspricht, bei dem der Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen Hochtarif geringer war als derjenige der Verbrauchszeigt kurve 14, bei dem jedoch der Niedertarif gleich war

F i g. 1 ein Schaubild für das bekannte Verrech- wie vorher, mithin also das Teilstück 19 parallel zum nungsverfahren nach dem Festmengenprinzip, Teilstück 13 verläuft. Die Verbrauchskurve 17 er-

F i g. 2 ein Schaubild für das neue, auf einem vor- 15 reicht die Konstante 11 in einem Punkt 20, dem eine bestimmten Geldbetrag beruhende Verrechnungs- kleinere Abszisse zukommt als dem Punkt 16, weil prinzip, gemäß dem Teilstück 18 eine größere Menge zum

Fig. 3 ein Schaubild für die Anwendung eines Hochtarif verbraucht wurde als nach der Verbrauchs-Doppeltarifs auf das Verrechnungsprinzips der kurve 14.
F i g. 2, 20 In der F i g. 4 erkennt man in einem nur symbolisch

Fig. 4 eine Verrechnungseinrichtung mit Erfassung angedeuteten Elektrizitätszähler 21 ein verbrauchseiner Grundgebühr, abhängig bewegtes Meßwerkorgan 22, beispielsweise

Fig. 5 eine Verrechnungseinrichtung für einen eine in Pfeilrichtung umlaufende Systemscheibe, die Doppeltarif, über ein untersetzendes Getriebe 23, das mit Wechsel-

F i g. 6 ein Schema einer Verrechnungseinrichtung 25 rädern 24 und 25 ausgestattet ist, mit einem Planetenfür einen Blocktarif, getriebe 26 in Verbindung steht, dessen eines Sonnen-

F i g. 7 ein Schema einer Verrechnungseinrichtung rad 27 mit einem sich in Pfeilrichtung drehenden für einen Maximumtarif und Stirnrad 28 und dessen anderes Sonnenrad 29 mit

F i g. 8 ein Schema einer Verrechnungseinrichtung einem Stirnrad 30 fest verbunden ist. Die beiden für mehrere Verbrauchsmedien. 30 Sonnenräder 27 und 29 und infolgedessen auch die

Im Schaubild der F i g. 1 sind über einer Zeitachse 1 beiden Stirnräder 28 und 30 sind lose drehbar, jedoch beispielsweise zwei Verbrauchskurven 2 und 3 auf- axial unverschieblich auf einer Planetenradwelle 31 getragen, die infolge ihrer unterschiedlichen, durch angeordnet. Eine mit der Planetenradwelle 31 fest die Verbrauchsintensität bestimmten Steigung einen verbundene Welle 32 trägt ein Planetenrad 33, das Ordinatenwert 4 in einer Zeit i_x bzw. t₂ erreichen. 35 mit beiden Sonnenrädern 27 und 29 ständig im Ein-Der Ordinatenwert 4 entspricht einer mit dem Ver- griff steht. Ein netzgespeister, ununterbrochen laufenbraucher vereinbarten Festmenge eines Verbrauchs- der Synchronmotor 34 treibt über ein Untersetzungsgutes, nach deren Verbrauch eine Verrechnung der getriebe 35 das Stirnrad 30 in Pfeilrichtung an, wähbezogenen Menge erfolgen soll. rend ein mit der Planetenradwelle 31 fest verbundenes

Der zeichnerischen Darstellung der Verbrauchs- 40 Steuerorgan 36, beispielsweise eine Kurvenscheibe, kurven 2 und 3 ist der Einfachheit halber ein kon- einerseits ständig vom Synchronmotor 34 und anstanter Verbrauch zugrunde gelegt; diese erscheinen dererseits bei Energieentnahme aus dem Netz zusätzdaher als Gerade, sind jedoch in der Praxis zumeist lieh von der Systemscheibe 22 in Pfeilrichtung gedreht gekrümmte, in der Regel aus geraden Teilstücken wird,
unterschiedlicher Steigung zusammengesetzte Linien. 45 Ein Winkelhebel 37 ist auf einer Welle 38 schwenk-

Im Schaubild der F i g. 2 bedeutet 5 eine Abszissen- bar angeordnet und liegt mittels eines Stiftes 39 unter achse, auf der Mengeneinheiten, z. B. Kilowattstun- der Wirkung einer Zugfeder 40 an dem Steuerorgan den, Kubikmeter usw. aufgetragen sind. Ein kon- 36 an. Der Winkelhebel 37 ist an seinem anderen stanter Ordinatenwert 6 gibt einen mit dem Ver- Ende mit einem Stift 41 versehen, welcher einem auf braucher vereinbarten Geldbetrag an, bei dessen Er- 50 einer Welle 42 befestigten Hemmrad 43 als Anschlag reichung eine Verrechnung der bezogenen Menge für zwei an diesem angeformte Sperrzähne 44 und 45 erfolgen soll. Der zur Zeit des Verbrauchs geltende dient. Die Teile 37, 41 und 43 bilden eine Hemm-Verrechnungstarif bestimmt die Steigung einer Ver- einrichtung 46. Auf der Welle 42 ist weiterhin ein brauchskurve 7 bzw. 8. Bei hohem Tarif kann bei- Klinkenrad 47 fest angeordnet, in welches eine unter spielsweise eine Menge m_v bei niedrigem Tarif eine 55 Federspannung stehende Sperrklinke 48 einrasten gegenüber dieser größeren Menge m₂ verbraucht kann und so eine Rücklaufsperre 49 ergibt. Die Welle werden, bis der vereinbarte Geldbetrag erreicht ist 42 steht über ein Zahnradpaar 50, eine aus zwei mit und dem Verbraucher in Rechnung gestellt wird. Klauen 51 versehenen Kupplungshälften 52 und 53

Im Schaubild der Fig. 3 ist eine Abszissenachse 9 bestehende und durch eine Feder 54 in Kraftschluß ebenfalls in Mengeneinheiten, eine Ordinatenachse 10 60 gehaltene Ratschkupplung 55 sowie zwei Zahnräder in Währungseinheiten geteilt, während eine Konstante 56 und 57 mit einer Welle 58 in Wirkverbindung, die

11 einen vorbestimmten Geldbetrag anzeigt. Im Dia- unter der Wirkung einer vorgespannten, konzentrisch grammfeld verläuft eine aus zwei geraden Teilstücken zu ihr angeordneten Torsionsfeder 59 über ein Ritzel

12 und 13 zusammengesetzte Verbrauchskurve 14. 60 eine Zahnstange 61 bewegen kann. Die Zahnstange Die Teilstücke 12 und 13 weisen eine unterschied- 65 61 bildet ein verschiebbares Freigabeorgan 62 eines liehe Steigung auf, jedem Teilstück liegt daher ein Magazins 63, in welchem Verrechnungsbelege 64 in anderer Verrechnungstarif zugrunde. Beispielsweise Form von Karten hintereinanderstehend in einer wurde zunächst, ausgehend vom Koordinatennull- geraden Speicherreihe, welche parallel zur Richtung

der Verschiebung des Freigabeorgans 62 verläuft, gespeichert sind und durch kammartige Vorsprünge 65 an gegenüberliegenden Seitenwänden 66 und 67 des Magazins 63 im Abstand der Speicherteilung α voneinander gehalten werden.

Die Verrechnungsbelege 64 liegen durch ihr Eigengewicht mit ihrer unteren Kante 68 auf einer ebenen Oberfläche 69 des Freigabeorgans 62 auf und werden von diesem einzeln nacheinander jeweils dann freigegeben, wenn eine Flanke 70 des Freigabeorgans 62 um die Speicherteilung α in Pfeilrichtung zurückweicht.

Das Freigabeorgan 62 besitzt eine Nase 71, die an einem Anschlagstift 72 anliegt, wenn es durch Betätigung eines Rückstellbolzens 73 entgegen der Pfeilrichtung in seine Ausgangslage zurückgeschoben, das Magazin 63 unten ganz abschließt. Bei der Zurück-Schiebung des Freigabeorgans 62 wird die Torsionsfeder 59 über das Ritzel 60 und die Welle 58 infolge Drehung entgegen der eingezeichneten Pfeilrichtung ao gespannt.

Das Getriebe-Untersetzungsverhältnis des Wirkungspfades vom Hemmrad 43 zum Freigabeorgan 62 ist beispielsweise derart gewählt, daß eine Umdrehung des Hemmrades 43 eine Verschiebung des Freigabeorgans 62 um die Speicherteilung α zur Folge hat.

Solange kein Verbrauch stattfindet, das Meßwerkorgan 22 also ruht, ist die Drehgeschwindigkeit des dann lediglich vom Synchronmotor 34 her angetriebenen Steuerorgans 36 durch geeignete Auslegung des Untersetzungsgetriebes 35 so gewählt, daß sie einer für den betreffenden Abnehmer vorgesehenen, immer gleichbleibenden Grundgebühr entspricht.

Das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 23 ist derart gewählt, daß eine volle Umdrehung des Steuerorgans 36 dem für den betreffenden Abnehmer vorgesehenen Einheitsbetrag unter Zugrundelegung eines bestimmten Verrechnungstarifes entspricht. Im Ausführungsbeispiel der F i g. 4 setzt sich also der für einen Abnehmer festgelegte Einheitsbetrag aus zwei Tarifquoten zusammen, nämlich der Grundgebühr, die man auch als »Zählermiete« bezeichnen könnte, und dem eigentlichen Verrechnungstarif für das betreffende Verbrauchsgut.

Die Wirkungsweise der in der F i g. 4 gezeigten Einrichtung ist folgende:

Das Magazin 63 der betriebsbereiten Einrichtung ist mit Verrechnungsbelegen 64 gefüllt, und das Freigabeorgan 62 befindet sich in der gezeichneten Stellung. Während der Verbrauch ruht, steht, wie bereits erwähnt, das Meßwerkorgan 22 still, und lediglich der Synchronmotor 34 läuft, wobei das Planetengetriebe 26 nur vom Synchronmotor 34 angetrieben wird; das Steuerorgan 36 besitzt dabei lediglich eine solche Drehgeschwindigkeit, wie sie der Grundgebühr entspricht.

Sobald nun ein Verbrauch stattfindet, beginnt sich auch das Meßwerkorgan 22 zu drehen, wodurch das Steuerorgan 36 über das Planetengetriebe 26 eine zusätzliche Drehbewegung erfährt.

Das Steuerorgan 36 dreht sich mit einer von der Verbrauchsintensität abhängigen Geschwindigkeit in Pfeilrichtung. Dabei steigt zwar wohl allmählich der Stift 39 auf der Kurve des Steuerorgans 36 an, wobei zugleich der Winkelhebel 37 ganz langsam um einen kleinen Schwenkwinkel gegen den Zug der Zugfeder 40 entgegen der Pfeilrichtung schwenkt, im übrigen steht jedoch der gesamte Mechanismus auf dem Wirkungspfad vom Hemmrad 43 bis zum Freigabeorgan 62 still.

Wenn der Scheitel der Kurve des Steuerorgans 36 am Stift 39 vorbeigleitet, fällt der Stift 39 von der Kurve des Steuerorgans 36 ab, wobei der Winkelhebel 37 unter Wirkung der Zugfeder 40 ruckartig um seine Welle 38 in Pfeilrichtung schwenkt.

Dadurch gibt der Stift 41 den Sperrzahn 44 und damit auch das Hemmrad 43 frei, so daß dieses infolge der Spannung der Torsionsfeder 59 sprungartig eine Drehbewegung in Pfeilrichtung ausführt, bis es nach nahezu einer vollen Umdrehung durch Anschlagen seines anderen Sperrzahnes 45 am Stift 41 gehemmt wird. Während dieser Drehung des Hemmrades 43 zieht die Torsionsfeder 59 das Freigabeorgan 62 ruckartig um die Speicherteilung α in Pfeilrichtung zurück, so daß der erste der Verrechnungsbelege 64 in einen nicht gezeichneten Auffangkasten fällt.

Dieser Vorgang wiederholt sich, sooft der Preis der Verbrauchsmenge den Einheitsbetrag erreicht hat. Nach Ausgabe des letzten Verrechnungsbeleges 64 ist das Magazin 63 neu zu füllen. Hierbei ermöglicht die Ratschkupplung 55 das Zurückschieben des Freigabeorgans 62 trotz des Vorhandenseins der Hemmeinrichtung 46.

Die Rücklaufsperre 49 gewährleistet, daß beim Zurückschieben des Freigabeorgans 62 unter das Magazin 63 die Kupplungshälfte 52 und damit auch das fest mit ihr verbundene Zahnrad des Zahnradpaares 50 nicht etwa von der sich mit dem Zahnrad 56 drehenden anderen Kupplungshälfte 53 infolge der durch die Feder 54 bedingten Reibung zwischen den Klauen 51 der nun ihre Freilauffunktion ausübenden Ratschkupplung 55 mitgenommen werden, wodurch das Hemmrad 43 eine volle rückläufige Umdrehung entgegen der Pfeilrichtung bis zum Anschlag seines Sperrzahnes 44 bzw. 45 am Stift 41 ausführen könnte. Eine solche rückläufige Drehbewegung des Hemmrades 43 hätte nämlich zur Folge, daß das Freigabeorgan 62, selbst wenn es bis zum Anschlag seiner Nase 71 am Anschlagstift 72 vorgeschoben worden wäre, beim Loslassen des Rückstellbolzens 73 von der Torsionsfeder 59 wieder um die Speicherteilung a in Pfeilrichtung zurückgezogen und dadurch der erste der Verrechnungsbelege 64 freigegeben würde, ohne daß ein Energieverbrauch stattgefunden hätte; denn eine volle Umdrehung des Hemmrades 43, erfolge sie nun während des Verbrauches in Pfeilrichtung durch Entspannen der Torsionsfeder 59 oder erfolge sie entgegen der Pfeilrichtung durch Spannen der Torsionsfeder 59, entspricht immer einer Verschiebung des Freigabeorgans 62 um die Speicherteilung a.

Geeignete Maßnahmen zur Wahrung einer rechtzeitigen Neufüllung des Magazins 63 mit Verrechnungsbelegen 64 werden an Hand der F i g. 5 noch beschrieben.

Die Austauschbarkeit der Wechselräder 24 und 25 ermöglicht eine Wahl des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes 23 und dadurch auch die Größe des Einheitsbetrages.

In der F i g. 5 ist wieder das in Pfeilrichtung umlaufende Meßwerkorgan 22 eines Elektrizitätszählers 21 dargestellt, das über ein Getriebe 74 mit zwei Wechselrädern 75 und 76 eine Welle 77 in Pfeilrichtung antreibt. Auf der Welle 77 sind zwei Zahnräder 78 und 79 mit unterschiedlichen Durchmessern fest angeordnet, von denen wahlweise entweder das Zahn-

rad 78 mit einem Zahnrad 80 oder das Zahnrad 79 mit einem Zahnrad 81 in Eingriff gebracht werden kann. Die beiden Zahnräder 80 und 81 sitzen unverdrehbar, jedoch gemeinsam verschiebbar auf einer gemeinsamen Welle 82 und bilden mit den Zahnrädern 78 und 79 ein Schaltgetriebe 83. Eine die Zahnräder 80 und 81 starr verbindende Schiebehülse 84 besitzt zwei Bunde 85, zwischen welchen eine Stellgabel 86 eingreift, die an einen um eine Welle 87

Steuerorgan 36 entsprechend dem nunmehr geltenden zweiten Tarif schneller oder langsamer als beim ersten Tarif dreht.

Auch hier erfolgt also die Ausgabe eines der Verrechnungsbelege 64 immer dann, wenn der Verbrauch den für den Abnehmer vorbestimmten Einheitsbetrag erreicht hat, ganz gleichgültig, zu welchem Tarif, unter wie häufigem Wechsel der beiden Tarife

der Fig. 4 erläuterten Weise eine Kartenauswurfvorrichtung. Die hierzu benötigten Teile sind also die gleichen wie in der F i g. 4 dargestellt und deshalb in

triebe 74 und die Zahnräder 78 und 80 das Steuerorgan 36 in Pfeilrichtung an, welches, wie bereits an Hand der F i g. 4 beschrieben, die Verschiebung des Freigabeorgans 62 und damit das Auswerfen der Verrechnungsbelege 64 aus dem Magazin 63 steuert.

Wenn nun die Einrichtung auf einen anderen Tarif umgeschaltet werden soll, dann schließt das Zeitglied 91 den Erregerstromkreis des Elektromagneten 90, so daß dieser den Anker 89 anzieht. Dadurch wird schwenkbaren zweiarmigen Hebel 88 angeformt ist. io das Schaltgetriebe 83 betätigt, wobei das Zahnrad 81 Am anderen Ende des zweiarmigen Hebels 88 befin- mit dem Zahnrad 79 in Eingriff kommt und sich das det sich ein Anker 89 in Polnähe eines Elektromagneten 90, dessen Erregerstromkreis durch ein Zeitglied
91, beispielsweise durch eine Schaltuhr, geschlossen
werden kann. Solange der Elektromagnet 90 nicht 15
erregt ist, wird der zweiarmige Hebel 88 durch eine
Zugfeder 92 in einer solchen Lage gehalten, daß das
Zahnrad 80 mit dem Zahnrad 78 im Eingriff steht.
Die Welle 82 trägt das Steuerorgan 36 in Form einer

Kurvenscheibe. 20 und mit welcher Intensität der Abnehmer elektrische

Das Steuerorgan 36 steuert in der bereits an Hand Energie aus dem Netz entnommen hat.

Wird nun der vorletzte der Verrechungsbelege 64 ausgeworfen, dann schließt der Anschlag 96 beim ruckartigen Vorschub des Freigabeorgans 62 den

der Fig. 5 auch mit den gleichen Bezeichnungen und 25 Schalter 98, wodurch der Signalgeber 100 in Tätigkeit Bezugszahlen versehen. Gemäß der F i g. 5 ist am tritt.

Freigabeorgan 62 zusätzlich ein Arm 93 befestigt, An Stelle des Zeitgliedes 91 kann auch ein Rundweicher mittels eines Zeigers 94 an einer zur Rieh- Steuerempfänger benutzt werden, welcher entspretung der Verschiebung des Freigabeorgans 62 parallel chend dem Tarifwechsel (z. B. Tag- und Nachttarif) angeordneten Skala 95 jeweils die Anzahl der noch '30 von der Zentrale Umsteuerimpulse erhält, im Magazin 63 befindlichen Verrechnungsbelege 64 Das Prinzip der in der F i g. 5 gezeigten Einrich-

anzeigt. Der Arm 93 ist mit einem Anschlag 96 ver- tung läßt sich auch zur Verrechnung des Verbrausehen, dessen Anschlagfläche 97 einen federnd ange- chers nach einem Mehrfachtarif benutzen, welcher ordneten Schalter 98 eines Stromkreises 99 schließen aus mehr als zwei Einzeltarifen, beispielsweise aus und dadurch einen optischen oder akustischen Signal- 35 drei oder vier Einzeltarifen besteht. Hierzu wird dann geber 100 in Tätigkeit setzen kann. Die Teile 93 bis bei der Einrichtung der F i g. 5 eine der Tarifzahl ent-100 bilden mithin eine Anzeigevorrichtung 101. Die sprechende größere Anzahl von Schalträdern im Anschlagfläche 97 hat einen vorbestimmten Abstand Schaltgetriebe 83 vorgesehen. Auf diese Weise lassen von der Größe der Speicherteilung α von der Spitze sich auch Reserven für später etwa noch hinzukomdes Zeigers 94, bezogen auf die Verschiebungsrich- 40 mende Tarife schaffen.

tung des Freigabeorgans 62, so daß der Signalgeber Die prinzipielle Einrichtung der F i g. 4 und 5

100 nicht erst dann betätigt wird, wenn der letzte im kann auch als Zusatzgerät zu einem bereits vorhan-Magazin 63 befindliche Verrechnungsbeleg 64 frei- denen, bisher üblichen Verbrauchsmesser, beispielsgegeben bzw. vom Zeiger 94 angezeigt wird, sondern weise einem Elektrizitätszähler, ausgebildet sein, das schon vorher beim Auswerfen des vorletzten Verrech- 45 entweder unmittelbar an den bereits vorhandenen nungsbeleges. Verbrauchsmesser an- bzw. in diesen eingebaut oder

Das Untersetzungsverhältnis des Zahnradpaares aber unabhängig von dessen Einbauort an einer be-78/80 ist entsprechend dem einen, das des Zahnrad- liebigen Stelle angeordnet ist, wobei das durch den paares 79/81 entsprechend dem anderen von zwei Verbrauch bewegte Meßwerkorgan 22 die Hemmvorgesehenen Tarifen gewählt, wobei in beiden Fäl- 50 einrichtung 46 fernbetätigt. Hierbei könnte beispielslen das Untersetzungsgetriebe 74 die notwendige weise das Steuerorgan 36 einen elektrischen Geber-Grunduntersetzung gewährleistet.

Sollen andere Zählertarife berücksichtigt werden, so brauchen lediglich die beiden Wechselräder 75 und 76 ausgetauscht zu werden. Durch Auswechseln der Zahnradpaare 78/80 bzw. 79/81 gegen entsprechende andere Zahnradpaare läßt sich aber auch jeder Einzeltarif für sich allein gegen einen anderen austauschen.

Auch hier entspricht, wie bei der Einrichtung der 60 auch derart ausgebildet sein, daß sie bei jedem Aus-F i g. 4, eine volle Umdrehung des Steuerorgans 36 wurf eines Verrechnungsbeleges 64 ein Signal gibt,

also nicht erst beim Auswurf des letzten bzw. eines der letzten. Hierzu kann die Anzeigevorrichtung 101 derart eingerichtet sein, daß das Freigabeorgan 62 einen elektrischen Kontakt aufweist, der jeweils beim Erreichen des Einheitsbetrages einen Kontakt einer zur Speicherreihe parallelen Reihe ortsfester Kontakte, die einen Abstand entsprechend der Speicherkontakt steuern, bei dessen Schließen ein Impulsrelais erregt wird, das seinerseits den Winkelhebel 37 der Hemmeinrichtung 46 schwenkt.

Die unter der F i g. 5 beschriebene Anzeigevorrichtung 101 ist nicht auf die in der F i g. 5 gezeigte Ausführungsform beschränkt. Sie kann vielmehr auch bei anderen Ausgestaltungen der Erfindung mit Vorteil angewandt werden. Die Anzeigevorrichtung 101 kann

einem vorbestimmten festen Geldbetrag, dem Einheitsbetrag.

Die Wirkungsweise der in der F i g. 5 gezeigten Einrichtung ist folgende:

Wenn der Abnehmer elektrische Energie verbraucht, läuft der Elektrizitätszähler 21, und sein Meßwerkorgan 22 treibt über das Untersetzungsge-

9 10

teilung α voneinander haben, überfährt und dadurch nur das Blockzählwerk 103 für den ersten Block. Das

einen Hilfsstromkreis kurzzeitig schließt, wodurch ein Steuerorgan 36 dreht sich dann mit der größten

auf die gewünschte Signaldauer einstellbares Zeil- Drehgeschwindigkeit, welche durch die Schaltstufe I

relais betätigt wird, welches einen Signalgeberstrom- des Untersetzungsgetriebes 107 bedingt ist, die das

kreis schließt und diesen für eine bestimmte Signal- 5 kleinste Untersetzungsverhältnis aufweist,

dauer geschlossen hält. Vorzugsweise dienen die Ver- Wenn nun bei dieser Energieentnahme aus dem

rechnungsbelege 64 selbst als Rechnung und enthal- Netz das Blockzählwerk 103 eine bestimmte, für den

ten als solche vorgedruckt den zu zahlenden Betrag ersten Block vorgesehene Energiemenge gezählt hat,

und sonstige Angaben, z. B. eine fortlaufende Num- der erste Block also verbraucht ist, dann kuppelt sich

mer zur Kontrolle der Bezahlung und eine besondere io das Blockzählwerk 103 automatisch vom Elektrizi-

Kennzeichnung des betreffenden Abnehmers, z. B. tätszähler 102 ab und kuppelt gleichzeitig das auf

mit einer Codezahl. Null stehende Blockzählwerk 104 mit dem Elektrizi-

Die Verrechnungsbelege 64 können auch jeweils tätszähler 102, was in der F i g. 6 durch eine strich-

bei ihrer Ausgabe durch eine besondere Druckein- punktierte Wirkungslinie 109 veranschaulicht ist.

richtung im Zähler mit dem Ausgabedatum versehen 15 Gleichzeitig schaltet aber das Blockzählwerk 103

werden. außerdem das Untersetzungsgetriebe 107 gemäß einer

Die Verrechnungsbelege 64 können aber auch als gestrichelt gezeichneten Wirkungslinie 110 von der

Lochkarten ausgebildet sein, welche in der Verrech- Schaltstufe I auf die Schaltstufe II um, die ein größe-

nungszentrale in üblichen Buchungs- und Verrech- res Untersetzungsverhältnis aufweist als die Schalt-

nungsmaschinen weiterverarbeitet werden. 20 stufe I. Nun beginnt das Blockzählwerk 104 zu zäh-

Vorzugsweise sind die Verrechnungsbelege 64 mit len, wobei sich aber jetzt das Steuerorgan 36 nach einer Perforation versehen und lassen sich in zwei Maßgabe des größeren Untersetzungsverhältnisses Teile zerlegen, von denen der eine nach Bezahlung der Schaltstufe II mit einer kleineren Drehgeschwinder Rechnung dem Abnehmer quittiert zurückgege- digkeit dreht als vorher bei der Schaltstufe I, vorausben und der andere, allenfalls als Lochkarte ausge- 25 gesetzt, daß die Verbrauchsintensität beim Übergang bildete Teil der Verrechnungszentrale zugeführt wird. vom ersten Block auf den zweiten Block annähernd Die Verrechnungsbelege 64 können auch ein für die gleichgeblieben ist.
Postzustellung geeignetes Format aufweisen. Auch das Blockzählwerk 104 zählt nur so lange,

Die Verrechnungsbelege 64 können aber auch ein bis die für den zweiten Block vorgesehene Energierelativ kleines Format aufweisen und die vorgedruck- 30 menge verbraucht ist, worauf es sich ebenfalls autoten Angaben in maschinell auswertbarer Form, z. B. matisch vom Elektrizitätszähler 102 abkuppelt und als Codezeichen, enthalten, welche nach dem Aus- außerdem gleichzeitig das Untersetzungsgetriebe 107 werfen der Karte mittels eines Übertragungsgerätes gemäß einer gestrichelt gezeichneten Wirkungslinie auf normale Lochkarten übertragen werden. Hl von der Schaltstufe II auf die Schaltstufe III um-

Das Auswerfen eines Verrechnungsbeleges 64 aus 35 schaltet, welche wiederum ein größeres Unterdem Magazin 63 kann zusätzlich über einen Signal- Setzungsverhältnis aufweist als die Schaltstufe II. Der kanal in der Verrechnungszentrale zur Anzeige gelan- weitere Energieverbrauch wird nun nicht mehr von gen, und zwar zur Kontrolle oder zur automatischen einem Blockzählwerk erfaßt; es dreht sich lediglich Aufzeichnung für statistische oder andere Registrier- das Steuerorgan 36 nach Maßgabe des größten Unterzwecke. Hierzu kann die bereits beschriebene An- 40 Setzungsverhältnisses, gegeben durch die Schaltzeigevorrichtung 101 entsprechend mitverwendet stufe III, mit seiner kleinsten Drehgeschwindigkeit, werden. die dem billigsten Tarif entspricht.

In der F i g. 6 ist ein Elektrizitätszähler 102 für Eine Schaltuhr 112, welche durch einen Ferneinen Blocktarif mit drei Blocks dargestellt. Für den Steuerempfänger ersetzt werden kann, stellt nach ersten Block ist ein Blockzählwerk 103 und für den 45 einer bestimmten Zeit die hier beschriebene Einrichzweiten Block ein Blockzählwerk 104 vorgesehen, tung wieder auf Null, d. h., sie schaltet das Unterwährend für den dritten Block kein eigenes Block- Setzungsgetriebe 107 auf die ursprüngliche Schaltzählwerk erforderlich ist. Der Elektrizitätszähler 102 stufe I zurück, was in der F i g. 6 durch eine gestrikann alternativ entweder das Blockzählwerk 103 ge- chelt gezeichnete Wirkungslinie 113 veranschaulicht maß einer stark ausgezogenen Wirkungslinie 105 oder 50 ist, und sie stellt gleichzeitig auch die beiden Blockdas Blockzählwerk 104 gemäß einer zweiten stark Zählwerke 103 und 104 auf Null zurück, wie dies eine ausgezogenen Wirkungslinie 106 antreiben. strichpunktiert gezeichnete Wirkungslinie 114 an-

Der Elektrizitätszähler 102 treibt außerdem dau- deutet.

ernd ein nur symbolisch gezeichnetes Untersetzungs- Nunmehr beginnt der Vorgang, wie bereits geschil-

getriebe 107 an, das als Schaltgetriebe für drei ver- 55 dert, von neuem: Wenn der erste Block verbraucht

schiedene Schaltstufen I, II, II, d. h. also für drei ist, wird auf den zweiten Block umgeschaltet. Ist die-

verschiedene Untersetzungsverhältnisse, ausgebildet ser auch verbraucht, wird der dritte Block begonnen.

ist. Das Untersetzungsgetriebe 107 treibt das Steuer- Nach einer bestimmten Zeit schaltet die Schaltuhr

organ 36 an, das die bereits beschriebene Steuerfunk- 112 die gesamte Einrichtung wieder zurück, so daß

tion ausübt. Der Wirkungspfad vom Elektrizitätszäh- 60 ein neuer erster Block begonnen werden kann, ganz

ler 102 über das Untersetzungsgeriebe 107 zum gleichgültig, welcher Block zum Rückstellzeitpunkt

Steuerorgan 36 ist durch eine stark ausgezogene gerade in Benutzung war oder ob der zweite bzw. der

Linie 108 veranschaulicht. dritte Block schon begonnen worden war.

Ist die gesamte Blocktarif-Zähleinrichtung auf Null Auch hier ist das Untersetzungsgetriebe 107 so gestellt und beginnt nun der betreffende Abnehmer 65 ausgelegt, daß eine einzige bzw. eine bestimmte AnEnergie aus dem Netz zu entnehmen, dann ist die zahl voller Umdrehungen des Steuerorgans 36 das Schaltstufe I des Untersetzungsgetriebes 107 einge- Auswerfen eines auf einen dem betreffenden Abnehschaltet, und außer dem Elektrizitätszähler 102 läuft mer zugemessenen Einheitsbetrag lautenden Verrech-

nungsbeleges 64 aus dem Magazin 63 (Fig. 4 und 5) zur Folge hat.

In der F i g. 7 treibt ein Verbrauchszählwerk 115 eines nur schematisch gezeichneten Maximumzählers 116 bei Energieentnahme aus dem Netz über eine stark ausgezogene Wirkungslinie 117 ein Sonnenrad 118 eines Planetengetriebes 119 an. Ein Schleppzeiger 120 eines Maximumwerkes 121 des Maximumzählers 116 zeigt das jeweils während einer Ableseperiode erreichte Verbrauchsmaximum an. Seine Stellung kann von einer Abtasteinrichtung 122 über eine punktiert gezeichnete Wirkverbindung 123 abgetastet werden. Ein Zeitelement 124, z. B. eine Schaltuhr oder ein Fernsteuerempfänger, steuert über eine Wirkungslinie 125 die Abtasteinrichtung 122 derart, daß diese am Ende jeder Ableseperiode, z. B. am Ende jedes Monats, einen Abtastvorgang ausführt. Die Abtasteinrichtung 122 treibt nur während des Abtastvorganges über eine stark ausgezogene Wirkungslinie 126 und ein Übersetzungsgetriebe 127 ein zweites Sonnenrad 128 des Planetengetriebes 119 an. Die beiden Sonnenräder 118 und 128 stehen über ein Planetenrad 129 mit einer Planetenradwelle 130 in Wirkverbindung, die das Steuerorgan 36 trägt, das wie bei den Einrichtungen der F i g. 4, 5 und 6 ein in der Fig. 7 nicht gezeichnetes Freigabeorgan steuert.

Während des Abtastvorganges, bei welchem ein Tastfühler 131 der Abtasteinrichtung 122, von einer Nullstellung 132 des Schleppzeigers 120 ausgehend, den jeweils vom Schleppzeiger 120 zurückgelegten Drehweg und damit das vom Schleppzeiger 120 angezeigte Maximum abtastet, überträgt die Abtasteinrichtung 122 eine dem Drehweg des Schleppzeigers 120 entsprechende Antriebsbewegung über die Wirkungslinie 126 und das Übersetzungsgetriebe 127 an das Planetengetriebe 119. Unmittelbar nach dem Abtastvorgang stellt das Zeitelement 124 den Schleppzeiger 120 über eine strichpunktiert gezeichnete Wirkungslinie 133 auf Null zurück.

Die Abtasteinrichtung 122 kann auch nicht nur einmal im Monat, sondern in kürzeren Zeitabständen, beispielsweise täglich, die Stellung des Schleppzeigers 120 abtasten und somit häufiger entsprechend bemessene Antriebsbewegungen auf das Planetengetriebe 119 übertragen. Hier wird dann natürlich nicht nach jedem Abtasten, sondern nur einmal im Monat der Schleppzeiger 120 vom Zeitelement 124 auf Null zurückgestellt.

Die Abtasteinrichtung 122 kann weiterhin so eingerichtet sein, daß sie erst dann, wenn der Schleppzeiger 120 einen bestimmten Drehweg zurückgelegt hat, also erst dann, wenn ein bestimmter Maximumwert am Schleppzeiger 120 aufgelaufen ist, den darüber hinausgehenden Drehweg des Schleppzeigers 120 auf das Planetengetriebe 119 überträgt. Hier wird also nur der ein bestimmtes Maximum übersteigende Verbrauch nach einem höheren Tarif berechnet.

Der Maximumbereich, welcher durch den vollen Drehweg des Schleppzeigers 120 gegeben ist, kann aber auch in aneinandergrenzenden Teilbereiche aufgeteilt sein, von denen jeder einem anderen Maximumtarif entspricht. Hier wird dann die Tarifgestaltung so vorgenommen, daß bei beispielsweise insgesamt drei vorgesehenen Teilbereichen der erste, von der Nullstellung 132 des Schleppzeigers 120 an gerechnete, den niedrigsten Maximumtarif, der daran anschließende Teilbereich einen höheren Maximumtarif und der dritte Teilbereich schließlich den höchsten Maximumtarif berücksichtigen. Hier wird bei jeder Überschreitung der Tarifgrenze, also immer dann, wenn der Abtastfühler 131 eine Teilbereichsgrenze überschreitet, das Übersetzungsverhältnis des dann als Schaltgetriebe auszubildenden Übersetzungsgetriebes 127 verändert.

Die Übertragung der Antriebbewegung von der Abtasteinrichtung 122 auf das Planetengetriebe 119 kann auch derart sein, daß nicht nur ein einmaliger Vortrieb erzeugt wird, dessen Größe dem abgetasteten Drehweg des Schleppzeiger 120 entspricht, sondern daß mehrere impulsförmige Antriebbewegungen nacheinander abgegeben werden, von denen jede einem bestimmten Teilbetrag des vom Schleppzeiger 120 zurückgelegten Drehweges entspricht, beispielsweise einem Winkelgrad.

Mit Hilfe der beschriebenen Abtastung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich auch andere bekannte Verrechnungsverfahren und Tarifarten verwirklichen; sie bietet zudem die Möglichkeit, völlig neuartige Verrechnungsverfahren und Tarife einzuführen.

In der F i g. 8 wird ein Planetengetriebe 134 einerseits von einem Elektrizitätszähler 135 und andererseits von einem Gaszähler 136 angetrieben. Eine Planetenradwelle 137 des Planetengetriebes 134 bildet die eine Antriebsseite eines zweiten Planetengetriebes 138, an dessen anderer Antriebsseite ein Wasserzähler 139 wirkt.

Eine Planetenradwelle 140 des Planetengetriebes 138 trägt das Steuerorgan 36, das in der bereits beschriebenen Weise die Ausgabe von Verrechnungsbelegen steuert.

Es sei nochmals als wesentlich hervorgehoben, daß allen Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Einrichtung das erläuterte neuartige Verrechnungsprinzip zugrunde liegt, nämlich die Verrechnung des Verbrauches jeweils nach Erreichen eines für den betreffenden Abnehmer vorbestimmten, unveränderlichen und aus mindestens zwei Quoten zusammengesetzten Geldbetrages, und daß sich mit Hilfe der beschriebenen neuen Einrichtung mannigfache Tarifarten in vorteilhafter Weise verwirklichen lassen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verrechnung des Verbrauchs von fließfähigen Verbrauchsmedien, z. B. von elektrischer Energie, Gas oder Flüssigkeit, zwischen einem Versorgungsunternehmen und einem Abnehmer, der mit einem Verbrauchsmedium zu mindestens zwei unterschiedlichen Tarifen bzw. zu einem aus mehreren Quoten zusammengesetzten Tarif und/oder mit zwei oder mehr verschiedenen Verbrauchsmedien über entsprechende Versorgungsleitungen beliefert wird, bestehend aus wenigstens einer für jedes der gelieferten Verbrauchsmedien vorhandenen Verbrauchsmeßeinrichtung, gekuppelt mit einem Steuerorgan für die Bewegung eines Freigabeorgans, welches einen den Abnehmer identifizierenden Verrechnungsbeleg jedesmal dann ausgibt, wenn die dem Steuerorgan als Verbrauch gemeldete Menge um einen vorgegebenen Festwert zugenommen hat, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgabe von Belegen (64) für die Verrechnung ein und desselben Verbrauchsmediums nach mehre-

ren Tarifen bzw. Tarifquoten und/oder für die Verrechnung mehrerer verschiedener Verbrauchsmedien nur ein gemeinsames Freigabeorgan (62) und nur ein dessen Bewegung veranlassendes Steuerorgan (36) vorhanden ist, das seinerseits gesteuert wird durch eine Summiereinrichtung (27 bis 32; 80 bis 86; 107; 119; 135; 139), welche so viele Bewegungseingänge (22, 23, 27; 34, 35; 20, 80; 22, 81; 105 bis 108; 137, 140) aufweist, wie verschiedene Meßwerte (22) bzw. unterschiedliche Tarife oder Tarifquoten vorgesehen sind, und welche die an diesen Bewegungseingängen gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten auftretenden Bewegungen addiert, und daß zwischen diese Bewegungseingänge und die zugehörigen, bewegliehen Meßwerksorgane Übersetzungsgetriebe (23; 35; 74; 78, 80; 79, 81) von solcher Übersetzung geschaltet sind, daß jede der Summiereinrichtung über irgendeinen der Bewegungseingänge zugeleitete Stellungsänderung ein Maß für das Produkt aus der Menge des dem betreffenden Bewegungseingang zugeordneten Mediums und dem für diese geltenden Preis je Mengeneinheit ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ag kennzeichnet, daß die Summiereinrichtung aus einem oder mehreren Planetengetrieben (26; 119; 134; 138) besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verrechnung von Verbrauchsmedien nach Tarifen, die eine Grundgebühr enthalten, eine der Grundgebühr entsprechende Bewegung von einem Zeitwerk (34), z. B. einem Synchronmotor, über ein Getriebe (35) entsprechender Übersetzung auf ein Sonnenrad (30) des Planetengetriebes übertragen wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Summierung von zu verschiedenen Zeiten auftretenden Bewegungen die Summiereinrichtung ein Schaltgetriebe (83) ist, welches je nach seiner Schaltstellung das Steuerorgan (36) mit einem seiner Bewegungseingänge (80, 81) kuppelt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verrechnung ein und desselben Verbrauchsmediums zu verschiedenen Tarifen ein und dasselbe Meßwerk (22) für dieses Verbrauchsmedium mit den Bewegungseingängen des Schaltgetriebes (83) über Zahnradgetriebe (78, 80; 79, 81) unterschiedlicher Übersetzung gekuppelt ist und die Schaltstellung des Schaltgetriebes durch ein Glied, gegebenenfalls ein reines Zeitglied (91), gesteuert wird, welches die Zeitpunkte des Tarifwechsels ermittelt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, insbesondere für einen Blocktarif, dadurch gekennzeichnet, daß ein Untersetzungsgetriebe (107) durch eine Schaltuhr (112) in die Ausgangsschaltstellung und durch Blockzählwerke (103,104) auf verschiedene Untersetzungsstufen umschaltbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, insbesondere für einen Maximumtarif, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbrauchszählwerk (115) eines Maximumzählers (116) bei Energieentnahme aus dem Netz ein Sonnenrad (118) eines Planetengetriebes (119) antreibt und daß eine Abtasteinrichtung (122) vorgesehen ist, welche mittels eines Tastfühlers (131) die jeweilige Stellung eines Schleppzeigers (120) eines Maximumwerkes (121) abtastet und eine dem abgetasteten Drehweg des Schleppzeigers (120) entsprechende Antriebsbewegung auf ein zweites Sonnenrad (128) des Planetengetriebes (119) überträgt, wobei ein Zeitelement (124) die Abtasteinrichtung (122) periodisch in Gang setzt und unmittelbar nach dem Abtastvorgang den Schleppzeiger (120) auf Null zurückstellt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1059 215. """*

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patentschriften Nr. 1136 146, 1141476.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 568/258 6.68 © Bundesdruckerei Berlin