DE114566C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft solche Elektricitätszähler, in welchen der Zeiger eines Elektrodynamometers den Vorwärtsgang einer durch Uhrwerk angetriebenen Zählvorrichtung dadurch beeinflufst, dafs er mit der in Umdrehung befindlichen dreieckigen Hubfläche eines Integrators je nach der augenblicklich in der Zeiteinheit verbrauchten Wattzahl an einer mehr oder weniger breiten Stelle derselben in Berührung kommt, demgemäfs für eine zur Wattzahl proportionale Zeitdauer aus seiner Schwingungsebene gedrückt wird und dadurch wahrend dieser Zeitdauer den Antrieb eines Zählwerkes freigiebt, welches mit gleichförmiger Geschwindigkeit, aber vermöge der angeführten Thätigkeit intermittirend in Perioden von der Wattzahl proportionaler Dauer registrirt.

Die bisher bekannten derartigen Zähler, wie solche beispielsweise in der deutschen Patentschrift 81585 und in der englischen Patentschrift 25290 vom Jahre 1896 beschrieben ist, zeigen den erheblichen Uebelstand, dafs die Zeit, während welcher sie registriren, nicht immer genau proportional der Menge der verbrauchten Energie ist.

Wenn nämlich der Zeigercontact auf dem Integrator aus einer bestimmten Stellung in eine andere übergeht, so beschreibt er dabei einen Kreisbogen, dessen Radius durch die Länge des Zeigers gegeben ist. Hierbei mufs daher der Contact, statt sich nur senkrecht zur Drehungsrichtung zu verschieben, in dieser Richtung nach vorwärts eine kleine Bewegung ausführen. Hieraus ergiebt sich, dafs bei jeder Aenderung der Stärke des Verbrauchsstromes ein Fehler in der Registrirung auftritt, welcher, da er sich oft wiederholt, schliefslich einen erheblichen Unterschied zwischen der Angabe des Zählers und dem wirklich verbrauchten elektrischen Strome zur Folge hat.

Aufserderri kommt es bei den bisher bekannten Zählern dieser Art leicht vor, dafs der Zeigercontact auf dem oberen Rande bezw. der Spitze der Rotationsfläche zu liegen kommt, wenn die Einrichtung, welche zur Drehung dieser Fläche dient, zeitweise durch eine Einrichtung, welche von der Bewegung des Zeigers abhängig ist, angehalten ist. Wenn dann beim Durchgang des Stromes die Bewegung der Rotationsfläche wieder ausgelöst werden soll, so kann sich in solchen . Fällen der Zeiger nicht senken, da er vor dem Rande der Rotationsfläche festgehalten wird. Das Wattmeter wird dadurch ebenfalls festgehalten und kann die Drehung des Rotationskörpers nicht aus
lösen, so dafs die Registrirung des verbrauchten Stromes unmöglich ist.

Zweck vorliegender Erfindung ist es, diese Fehlerquellen der Registrirung bei Zählern dieser Art zu beseitigen. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dafs die Contactfläche des Integrators, statt cylindrisch ausgebildet zu sein, eine Kegelform besitzt, welche so bemessen ist, dafs der Weg des Zeigercontactes auf dieser Fläche in der Umfangsrichtung überall um eine dem Abstande des Zeiger-

contactes von der durch die Nullstellung des letzteren gehenden Erzeugenden der Kegelfläche entsprechende Strecke verlängert wird.

Fig. ι zeigt einen Grundrifs des Zählers, Fig. 2 eine Seitenansicht der aufgewickelten Contactfläche oder des Integrators; Fig. 3 zeigt im Einzelnen in einer Seitenansicht den Zeiger nebst seiner nachgiebigen Verbindung.

Wie die meisten Apparate dieser Art besteht der Zähler aus drei verschiedenen Theilen, nämlich einem sich selbsttätig wieder aufziehenden Uhrwerk, einem Integrator und einem Wattmeter.

Das Uhrwerk 1, welches durch eine Elektromagnetspule 2 jeweilig selbsttätig wieder aufgezogen wird, treibt den Integrator 3 an, so dafs dieser sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit dreht. Auf der Oberfläche des Integrators 3 verschiebt sich die Spitze eines Zeigers 4, welcher auf der Achse der beweglichen Spule des Wattmeters 5 sitzt.

Wenn das Wattmeter von einem Strom durchflossen wird, so bringt der Ausschlag des Zeigers 4, welcher hierdurch verursacht wird, diesen mit der Oberfläche des Integrators 3 in Berührung, und so lange dieser Contact dauert, drückt der Zeiger, indem er leicht angehoben wird, eine Feder 6 von einem Zahnrad ab, welches infolge dessen durch den Integrator gedreht werden kann. Dieses Rad ist auf einer Hülse angeordnet, die mit einer Verzahnung versehen ist, durch welche sie das Getriebe des Zählwerks 7 in Bewegung setzen kann.

Nach vorliegender Erfindung ist der Integrator wie bisher als eine Dreiecksfläche 8, 9, 10 ausgebildet, welche indessen, statt wie früher als Cylinderfläche, hier in Form einer Kegelfläche ausgebildet ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Neigung dieses Kegels ist bestimmt durch den Maximalabstand, welcher, in der Umfangsrichtung gemessen, zwischen den beiden äufsersten Stellungen vorhanden ist, die der Zeiger 4 des Wattmeters 5 einnehmen kann, d. h. wenn der Zeiger in der Ruhelage die Stellung einnimmt, welche der Spitze 8 der Fläche 8, 9, 10 entspricht, und bei Durchgang des stärksten Stromes die Stellung des Zeigers dem Punkte 11 entspricht, so wird die Länge des Umfanges an der Basis der aufgewickelten Fläche um die Länge 9, 11 vermehrt gegenüber dem Umfang, welcher sich in einer durch die Spitze 8 der Fläche gelegten wagerechten Ebene ergeben würde.

Hieraus ergiebt sich, dafs die Vorwärtsbewegung des Zeigers in der Drehungsrichtung der Rotationsfläche, welche derselbe erfährt, wenn er aus seiner Anfangsstellung 8 in irgend eine Stellung auf dem Kreisbogen 8, 11 übergeht, durch die proportionale Verlängerung des Weges, welchen er auf dem Integrator zurückzulegen hat, ausgeglichen wird. Man erreicht so, wie sich durch die Erfahrung erwiesen hat, dafs wirklich die oben angegebenen Fehler, welche bisher den Zählern dieser Art, die mit einem cylindrischen Integrator ausgerüstet waren, anhafteten, vollkommen vermieden werden.

Bei den meisten der bisher bekannten Zähler der in Frage stehenden Art wird das Uhrwerk angehalten, wenn durch das Wattmeter 5 kein Strom hindurchgeht. Zu diesem Zweck trägt das Wattmeter einen Sperrarm 12, welcher in die Drehungsebene des Windfangrades 13 des Uhrwerks des Zählers hineintreten kann. Wenn das Wattmeter nicht von Strom durchflossen wird, so nimmt der Zeiger eine der Spitze 8 des Integrators 3 entsprechende Stellung ein und hierbei hindert der Sperrarm 12 des Wattmeters die Drehung der Flügel und hält dadurch das Uhrwerk an. Sobald aber ein Strbm das Wattmeter durchfliefst, geht der Zeiger und ebenso der Sperrarm abwärts und die letztere giebt daher das Uhrwerk frei, welches nun in Thätigkeit tritt.

Es kommt indessen, wie oben bereits erwähnt, oft vor, dafs der Zeiger auf der Spitze 8 aufliegt, ohne auf der Integratorfläche selbst zu ruhen, so dafs er sich nicht hinreichend senken kann, um dem Sperrarm des Wattmeters zu gestatten, das Uhrwerk auszulösen. Der Zähler kann dann nicht in Thätigkeit treten. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, wird nach vorliegender Erfindung in Verbindung mit dem beschriebenen kegelförmigen Integrator ein Zeiger verwendet, der mit seiner Achse nachgiebig verbunden ist, derart, dafs er in jedem Falle den Sperrarm hinreichend niederzudrücken gestattet, um das Uhrwerk auszulösen. Zu diesem Zweck ist in der Nabe des Zeigers 14 eine breite Nuth vorgesehen, in welcher eine erheblich schmalere Feder eingreift, die auf der Achse des Wattmeters fest angeordnet ist, derart, dafs, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die eine Grenzfläche der Nuth der Feder als Anschlagfläche dient. Die Anordnung der Theile ist so getroffen, dafs die Achse des Wattmeters sich leicht im Sinne des Pfeiles drehen kann, selbst wenn die Spitze des Zeigers auf der Spitze 8 der Fläche 3 aufliegt. Der Zeiger hindert daher die bewegliche Spule des Wattmeters 5 in keinem Falle, einen hinreichenden Ausschlag zu machen, um durch entsprechende Bewegung des Sperrarnies 12 das Uhrwerk auslösen zu können. Wenn der Integrator 3 sich nun zu drehen beginnt, . so folgt die Zeigerspitze unter der Wirkung der Schwerkraft dem oberen Rande der Integratorfläche 3, bis sie in ihre richtige, der Wattmeterstellung entsprechende Lage kommt, wobei sie sich mit dem Rande der Nuth in ihrer Nabe

auf die Feder ι 5 der Wattmeterachse auflegt, und kann nun, wenn der zur Drehungsrichtung senkrecht verlaufende Rand der Integratorfläche gegen den Zeigercontact stöfst, auf diese Fläche aufsteigen.

Claims (1)

1. , Patent-Ansprüche:

   ι . Elektrizitätszähler mit auf einen durch ^ein •Uhrwerk gedrehten Rotationskörper aufgewickelter dreieckiger Integrationsfläche, dadurch gekennzeichnet, dafs diese Integrationsfläche statt als ein Cylinder als ein Kegel ausgebildet ist, dessen Neigungswinkel durch den Maximalabstand zwischen den beiden - äufsersten Stellungen des Zeigers in der Drehungsrichtung bestimmt ist, welche der diese Integrationsfläche berührende Zeigercontact auf derselben einnehmen kann, zum Zweck, die Fehler der Registrirung zu beseitigen, die bei cylindrischer Integrationsfläche durch den Uebergang des Zeigers aus einer Stellung in eine andere verursacht werden.

   Elektricitätszähler nach Ansprach 1, bei welchem der Zeiger auf der Wattmeterachse lose drehbar ist und für gewöhnlich nur durch einen Mitnehmer, auf den er sich stützt, kraftschlüssig mit dieser Achse verbunden ist, derart, dafs, wenn die Abwärtsdrehung des.Zeigers durch Aufliegen seiner Spitze auf der oberen Spitze des stillstehenden Integrators verhindert wird, das Wattmeter sich unabhängig vom Zeiger beim Durchgang von Strom so drehen kann, dafs die Sperrung des Uhrwerks hierdurch beseitigt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.