<Desc/Clms Page number 1>
Ankerscheibe für Induktions-Elektrizitätszähler.
Die Induktions-Elektrizitätszähler bestehen bekanntlich aus einer wagreeht angeordneten aus leitendem Metall bestehenden Scheibe z. B. aus Kupfer oder Aluminium, welche in das elektromagnetische
Feld des zu messenden Stiomes eingesetzt ist. Die Scheibe ist drehbar gelagert und mit dem Zählmechanis- mus verbunden. Der durchgehende Strom erzeugt ein Kraftmoment in der Ankerscheibe, so dass sich diese mit einer gewissen Geschwindigkeit dreht, welche dem Strom proportional ist. Die Anzahl der Um- drehungen der Ankerscheibe wird durch den Zählmechanismus registriert und zeigt die Strommenge an, welche verbraucht wurde.
Die zur Herstellung der Ankerscheibe notwendige Gewichtsmenge an Metall hängt, abgesehen von der Reibung des Zählmechanismus, von den Reibungserseheinungen ab, welche bei der Drehung der Achse auftreten und von dem Gesamtgewicht der in Umdrehung versetzten Teile.
Die Erfindung betrifft eine Ankerscheibe, bei welcher Reibung und Gesamtgewicht wesentlich herabgesetzt sind, u. zw. dadurch, dass der Schwerpunkt der an der Drehung teilnehmenden Teile unterhalb des Aufhängepunktes verlegt ist und dass die Länge der Welle der Ankerscheibe verkürzt ist. Diese
Verkürzung kann sogar bis zum vollständigen Wegfall derselben gehen.
Wollte man den Schwerpunkt dadurch tiefer legen, dass man in der Scheibe selbst eine Vertiefung auspresste, so entstünde dadurch der Übelstand, dass das Metall durch das Auspressen eine Verzerrung erführe, was wiederum zur Folge hätte, dass eine ungleiche Gewichtsverteilung in der Metallmasse der
Scheibe eintreten würde.
Gemäss der Erfindung bleibt die Metallscheibe vollkommen eben, erleidet keinerlei Verbiegung oder Verzerrung, bleibt also vollkommen gleichartig in allen ihren Teilen.
Die flache Ankerscheibe ist in der Mitte mit einem kreisrunden Ausschnitt versehen, in welchen ein glockenförmiger Teil eingesetzt ist. Innerhalb dieses glockenförmigen mittleren Aufsatzes, u. zw. in dessen Scheitel ist der Aufhängestift für die Scheibe derart angebracht, dass sich dessen Spitze oberhalb des Schwerpunktes des ganzen drehbaren Teiles befindet.
Dadurch, dass der Dreh-oder Aufhängestift oberhalb des Schwerpunktes liegt, wird eine vollkommene Gleichgewichtslage der Scheibe erzielt, die dadurch aufrecht erhalten werden kann, dass man an dem oberen Teil der Glocke eine geeignete Führung anbringt. Diese besteht z. B. aus einer feststehenden Nadel oder Spindel, welche in ein im Scheitel der Glocke angebrachtes Lager eingreift, dessen Querschnitt etwas grösser ist als die Nadel. Durch diese Führung wird die Reibung wesentlich geringer als die Lagerreibung drehender Wellen, wie solche bei den bekannten Zählern angewendet wurden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die erste, Fig. 2 einen solchen durch die zweite Aus- führungsform, bei welcher die Welle vollkommen in Wegfall kommt, wodurch das Gewicht der Drehvorrichtung erheblich vermindert ist.
Entsprechend Fig. 1 besteht die Scheibe 1 aus einer flachen Metallplatte, in deren Mitte ein kreis-
EMI1.1
mässigkeiten in seiner Gewichtsverteilung am besten aus einem homogenen Stück Metall durch Abdrehen hergestellt ist. Unten ist der Teil 3 zu einer Glocke 4 erweitert, in deren Scheitel sich der Aufhängestift 5 für die Scheibe befindet, oben bildet der Teil 3 einen kurzen spindelförmigen Ansatz 6, auf den eine Kappe 7 mit Aussengewinde aufgesetzt ist. Der Ansatz 6 trägt eine Bohrung 8', in welche die Führungsnadel 8
<Desc/Clms Page number 2>
eintritt. Die Spitze des Aufhängestiftes 5 liegt, wie erwähnt oberhalb des Schwerpunktes der Drehvorrichtung und stützt sich auf ein am oberen Ende des Träge-s 9 angebrachtes Lager.
Mit dem Gewinde der Kappe 7 steht ein Zahnrad 10 in Eingriff, welches den Zählmechanismus treibt.
Bei den bekannten Elektrizitätszählern hat die Welle der Ankerscheibe eine Länge von 6 bis 8 cm, während diese Länge nach vorliegender Einrichtung (Fig. 1) auf 2 bis 3 cm herabgesetzt ist, wodurch sich das Gewicht entsprechend vermindert.
Eine drehbare Ankerscheibe vom Gewichte von 15 bis 30 g mit einer Stiftauflagerfläche von 1 bis 2/10. 000 mag übt auf das Aufhängelager einen sehr nennenswerten Druck aus, welcher ungefähr 10 t pro Quadratzentimeter entspricht. Infolge dieses Druckes ist die Reibung und die Abnützung sehr erheblich, weshalb es von grosser Bedeutung ist, diese durch Herabsetzung des Gewichtes der Drehvorrichtung zu vermindern.
In Fig. 2 ist die Scheibe 1 ebenfalls mit einer mittleren Öffnung 2 versehen, in welche eine Glocke eingespannt ist, die aber aus einem Kegelrad 11 besteht, an dessen Unterseite ein kurzer zylindrischer Teil 12 angesetzt ist. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 trägt die Unterseite des Kegelrades 11 den Aufhängestift 5 und die Oberseite eine Aussparung 8', in die eine Führungsnadel 8 eingreift. Das Zahnrad 11 kämmt mit einem zweiten Kegelrad 13, das den Zählmechanismus in Bewegung setzt.
Bei beiden Ausführungsformen ist die Zapfenreibung, die Achsenreibung, sowie das Gesamtgewicht des drehbaren Teiles auf die äusserste Grenze herabgesetzt. Gegenüber den bestehenden Anordnungen vermindert sich die Reibung ungefähr um die Hälfte und das Gewicht um 10 bis 20%, je nachdem die Welle zum Teil oder ganz in Wegfall kommt. Folglich ist bei gleichem Gewicht die effektive motorische Kraft mindestens 1-0 bis 20% grösser, so dass zum Betrieb eines gegebenen Zählermechanismus eine Metallscheibe von geringerem Gewichte und Spulen von geringerer Windungszahl verwendet werden können, da das Metall der Scheibe in seiner Gesamtausdehnung aktiv wird und das tote Gewicht der Welle wegfällt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ankerscheibe fürInduktions-Elektrizitätszähler, dadurch gekennzeichnet, dass sie in der Mitte mit einer Öffnung (2) versehen ist, in die eine durch eine feststehende Nadel (8) geführte Glocke (3, 4, 6) eingesetzt ist, deren Scheitelteil innen den Aufhängestift (5) der Ankerscheibe in derartiger Anordnung trägt, dass dessen Spitze oberhalb des Schwerpunktes des ganzen drehbaren Systems liegt.