CH333567A - Belastungsanzeiger an einem Elektrizitätszähler - Google Patents

Description

  



  Belastungsanzeiger an einem Elektrizitätszähler
Schon seit Jahrzehnten taucht immer wieder der Wunsch auf,   einen Elektrizitätszähler    ausser zur   Verbrauehsmessung    auch zur Lei  stungs-oder    Maximumanzeige zu benutzen und dafiir eine einfache, betriebssichere und mögliehst billige Bauform zu schaffen. So sind die   bekannten Maximumzähler    mit im    Ziiähler eingebautem Maximumwerk entstan-    den. Sie benötigen aber ausser dem Zähler auch noch einen Zeitwerksantrieb. LTm den   Zeitwerksantrieb    einzusparen, sind Zähler mit eingebautem thermisehem   Maximumzeiger auf    den Markt gekommen.

   Sie zeigen aber nicht die Leistung an, sondern nur das Quadrat des Stroms, der bei den unvermeidlichen   Schwankungen    der Netzspannung und bei Wechselstrom wegen der Schwankungen des Leistungsfaktors kein Mass für die wirkliche   I. eistung    ist. Vorgesehlagen wurden auch   Leistungszeiger für Wechselstromzähler,    die von einem beweglieh gelagerten kleinen Bremsmagneten, durch dessen Maul der Zähleranker läuft, angetrieben werden. Naeh einem andern   Vorsehlag    wird parallel zum Zähleranker im Luftspalt des   Triebsystems    ein beweglich gelagerter Scheibensektor für den Antrieb eines   Leistungszeigers      angeord-    net.

   Derartige Bauformen sind aber papierner Stand der Technik geblieben, dem die Anbringung solcher beweglicher Teile in unmittelbarer Nähe des Zählerankers, des Triebsystems und des Bremsmagneten   ist uner-    wünscht, weil dadurch die Messgenauigkeit,   die Ubersichtliehkeit    der aktiven Zählerteile   beeinträehtigt    wird und weil der   four    die Anbringung dieser beweglichen Teile knapp ist. Obwohl bei diesen Vorschlägen der Zähler selbst den Antrieb des   Leistungs-oder      Maximumzeigers    übernimmt, ein zusätzliches Zeitwerk, eine Heizwicklung oder dergleichen   -fort$11t,    konnte sich diese Lösung bisher nicht durchsetzen.



   Aueh bei der Erfindung wird der Zähler selbst ohne Zuhilfenahme eines Zeitwerkes und einer Heizwicklung für den Antrieb eines Belastungsanzeigers ausgenutzt.   Erfindungs-    gemäss erhält man aber dadurch eine vorteilhafte Bauform, dass ein in Belastungseinheiten   geeichtes    Tachometer vorhanden ist, dessen Antriebsteil mit dem Zähleranker gekuppelt ist. Am besten kuppelt man den Antriebsteil des   Tachometers    mit dem obern Wellenende des Zählerankers. Man erhält dadurch u. a. folgende Vorteile : Der Bereich der   aktiven Zählerteile,    also des Triebsystems, des Bremsmagneten und des Ankers bleibt frei von weiteren Getriebeteilen. Der Bela  stungsanzeiger kann für sich    als eine Einheit gebaut und geeicht werden.

   Die Unterbringung des Belastungszeigers und insbesondere seiner Anzeigemittel ist durch die aktiven   Zählerteile    nicht behindert.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. 



   Fig.   1    zeigt einen Belastungsanzeiger im   Sehnitt    ; die Fig. 2 und 3 zeigen das Dauermagnetsystem eines solchen Zeigers, und die Fig. 4 zeigt eine Variante der Fig. 1.



   Das obere Ende der Ankerwelle 1 (Fig. 1) ist bei 2 mittels eines Halslagers im Oberlagerbock 3 des Zählers gelagert. Die   Anker-    welle hat einen verjüngten Fortsatz   4.    Auf einem Stellring 5 sitzt lose auf dem Fortsatz 4 ein   Trommelanker    6, der durch eine Feder 7 mit dem Fortsatz 4 gekuppelt ist,
Der Anker 6 ragt in den Luftspalt eines   Dauermagnetsystems    der   Klauenpolart,    das aus einem hohlzylindrischen Dauermagnetkörper   8 und    daran angesetzten   Klauen-    blechen 9,10   (vgl.    auch Fig. 2 und 3) besteht. Die Klauen des einen Bleehes, hier des Bleches   10,    können auch einen geschlossenen Zylinder bilden.

   Zwischen dem Blech 10 und dem Magnet 8 ist eine Scheibe 11 aus einer Wärmelegierung zwecks Temperaturkompensation angebracht. Das Dauermagnetsystem ist mittels einer Nabenanordnung   12    bei 13 an dem Fortsatz 4 drehbar gelagert und durch eine Feder   14    mit einem Festpunkt, also einem Gestellteil 15 des Zählers, verbunden.



  Auf dem äussern Umfang 16 des   Bleehes    10 ist eine in   Leistungseinheiten geeichte Skala    angebracht, die mit einem feststehenden Zeiger 17 zusammenarbeitet. Das Blech 10   trägat    ausserdem noch einen Mitnehmerarm 18 für einen bei 19 mit Reibung gelagerten   Schlepp-    zeiger 20, der sich längs einer Skala 21 bewegt. Die Zeiger 17 und   20    können im Bereich des Zählerfensters angebraeht werden, oder man kann im Zählerinnern   Winkel-    spiegel für die Ablesung anbringen.



   Die ein Tachometer darstellende Anord  nung    arbeitet folgendermassen : Je hoher die über den Zähler entnommene Leistung ist, um so schneller läuft die Ankerwelle   1    und der unter Spannung der Feder 7   mitgenom-    mene Anker 6. Um so grösser ist auch das auf das Dauermagnetsystem 8 bis 11 ausge übte Drehmoment. Diesem Drehmoment muss die Feder 14 das Gleichgewicht halten. Die Feder spannt sich infolgedessen entsprechend dem Drehmoment, und das ist nur   möglieh,    wenn sich das Magnetsystem um einen entsprechenden Betrag gegen den Zeiger 17 verdreht. Infolgedessen kann an der Skala 16 unmittelbar die jeweilige entnommene Lei  stung abgelesen    werden. Dabei wird auch der Schleppzeiger 20 durch den Arm 18 mitgenommen.

   Er bleibt wie die bekannten Nlaxi  mumzeiger    in der   Stellung      grössten Aussehla-    ges stehen, so dass also jeweils am Ende einer Messperiode das erreichte Leistungsmaximum abgelesen werden kann.



   Damit nun nieht kurzzeitige   Laststosse    den   Schleppzeiger 20 beeinflussen,    ist   zwi-    schen der Welle   1    und dem Anker 6 die Pufferfeder 7 eingeschaltet. Da der Anker 6 ein verhältnismässig'grosses Trägheitsmoment hat, nimmt die Feder 7 vorübergehende Be  lastungsstösse    auf. Die günstigen Konstanten für die Feder 7 werden am besten durch   Versnehe    bestimmt. Man kann natürlich der Feder 7 auch eine gewisse Vorspannung geben, die beispielsweise dem Zählerdrehmoment bei Nennlast entspricht, um eine raschere Mitnahme des Ankers   6    beim Anlauf des Zählers zu gewährleisten.



   Ist die Reibung im Lager 13 nieht vernachlässigbar klein, besteht also die Gefahr, dass der Fortsatz 4 durch mechanische Reibung ein zusätzliehes Drehmoment auf das Magnetsystem ausübt, dann kann man den dadurch bedingten Fehler für die   Leistungs-    anzeige durch eine dem Reibungsmoment entsprechende Verlagerung des Nullpunktes für die Zeiger 17 und   20      ausgleiehen,    denn dieses Reibungsmoment ist praktisch von der Drehzahl unabhängig.



   Es empfiehlt sich, die Drehbeweglichkeit des Magnetsystems durch bekannte magnetische   Lagerentlastungen zu erleichtern. Für    diese Entlastung kann unter Umständen ein Streufluss des   Dauermagnetkörpers 8    ausgenützt werden. Da solche   Lagerentlastungs-    anordnungen an sich bekannt sind, sollen sie hier nicht näher erläutert werden.



   Damit der Zähleranker keine   Reibungs-    kräfte auf das Magnetsvstem ausübt und durch dieses System nieht belastet wird, kann man, wie beispielsweise die Fig.   4    zeigt, ein Zwischenlager 22 zwischen dem obern Ankerwellenende 40 und der jetzt davon getrennten Welle 41 des   Dauermagnetsystems    8 bis 11 anordnen. Zu diesem Zweck erhält das Dauermagnetsystem eine innerhalb des Polkranzes liegende Aussparung 23, durch die eine das Lager   22    tragende Strebe   24    ragt.



   In den gezeichneten   Ausführungsbeispie-      let    ist der   Trommelanker    6 als Antriebsteil mit der Ankerwelle   1    gekuppelt, und das Magnetsystem bildet den die Anzeigevorrichtung betätigenden Abtrieb. Stattdessen kann man auch das Magnetsystem mit der Ankerwelle kuppeln und durch den Trommelanker die Anzeigevorrichtung betätigen. Unter Umständen kann man   auch    zwischen dem Abtrieb und der Anzeigevorrichtung noch ein Zahn  radgetriebe    oder dergleichen einschalten, zum Beispiel ein Kegelradgetriebe, um grössere Freizügigkeit für die Anordnung der An  zeigevorrichtung    zu erhalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Belastungsanzeiger an einem Elektrizitäts- zähler, gekennzeichnet durch ein in Belastungseinheiten geeichtes Tachometer, dessen Ant. riebsteil mit dem Zähleranker gekuppelt ist.

   UNTERANSPRITCHE 1. Anzeiger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsteil (6, Fig. 1) des Tachometers mit dem obern Wellenende (4) des Ankers gekuppelt ist.

   2. Anzeiger nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil des Tachometers aus einem Trommelanker (6), der andere aus einem Dauermagnetsystem (8 bis 11) der Klauenpolart besteht.

   3. Anzeiger nach Patentanspruch und Un tel ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Dauermagnetsystem aus zwei Klauenblechen (9,10) besteht, die an den Stirnseiten eines zylindrischen, zentrisch angeordneten Dauermagnetkorpers (8) anliegen.

   4. Anzeiger nach Patentanspruch und Un teransprüehen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Dauermagnet ; körper und wenigstens einem Klauenblech (10) eine Scheibe (11) aus einer Wärmelegierung angeordnet ist.

   5. Anzeiger nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsteil (6, Fig. 1) des Tachometers lose auf dem obern Ende (4) der Ankerwelle (1) gelagert und durch eine Feder (7) damit gekuppelt ist.

   6. Anzeiger nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Anzeigeteil (10, Fig. 1) des Tachometers ein Schleppzeiger (20) in Wirkverbindung steht.

   7. Anzeiger nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daR auch der Abtriebsteil (8 bis 11, Fig. 1) auf dem obern Wellenende (4) beweglich gelagert und durch eine Feder (14) mit einem Festpunkt (15) verbunden ist.

   8. Anzeiger naeh Patentanspruch und Un teranspriiehen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nullpunkt des mit dem Abtriebsteil (8 bis 11) verbundenen Anzeigeteils (17,20) entsprechend dem von der Welle (1) auf den Abtriebsteil (8 bis 11) übertragenen Reibungsmomentes verschoben ist.

   9. Anzeiger nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein zwischen An-und Abtriebsteil angeordnetes Zwischenlager (22, Fig. 4) für das obere Zählerwellenende (40) und die Welle (41) des Abtriebsteils und durch eine innerhalb des Polkranzes des Magnetsystems angebrachte Ausnehmung (23), die von einem das Zwischenlager (2'2) mit einem Festpunkt verbindenden Gestellteil (23) durchdrungen ist.