DE122578C

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Publication number: DE122578C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektricitätszähler, welche mit einer Vorrichtung versehen sind, deren Aufgabe darin besteht, die durch den zu messenden Strom im Zähler aufgespeicherte Energie wieder abzugeben. Anstatt nun diese Energie zu der Zeit, wo die Stärke des Magnetismus der Bremsmagnete die Genauigkeit der Angabe der Messung beeinflussen kann, abzugeben, soll gemäfs vorliegender Erfindung diese Abgabe zu einer Zeit stattfinden, wo der Wattzähler nicht seine Bewegung zum Anzeigen oder Messen . ausführt. Man kann die Reibung verwenden, um das Abgeben der Energie herbeizuführen, da die Aenderungen in der Stärke der Reibung die Genauigkeit der Angabe oder der Messung nicht beeinflussen.The present invention relates to electricity meters incorporating a device are provided, the task of which is to pass the current to be measured in the meter to release stored energy again. Instead of this energy at the time when the The strength of the magnetism of the brake magnets will affect the accuracy of the indication of the measurement can, to deliver, according to the present invention this delivery to a Time take place where the watt meter does not use its movement to display or measure. executes. One can use the friction to bring about the release of the energy, as the changes in the strength of the friction do not affect the accuracy of the specification or measurement.

Gemäfs vorliegender Erfindung wird mittelst der Schwerkraft oder des Aufwindens oder der Biegung einer Feder von gleichmäfsiger oder constanter, rückwirkender Kraft die Energie aufgespeichert, welche von dem beweglichen Theil eines Wattzä'hlers ausgegeben wird. Diese Energie wird alsdann während der Zeit, wo der bewegliche Theil des Wattzählers unthätig ist bezw. nicht auf den Anzeige- oder Mefsmechanismus einwirkt, wieder abgegeben.According to the present invention, by means of gravity or winding or the Bending of a spring of uniform or constant, retroactive force reduces the energy stored which is output by the movable part of a watt meter. These Energy then becomes inactive during the time when the moving part of the watt-meter is inactive is respectively does not affect the display or measurement mechanism, released again.

Die Abgabe der Energie kann entweder durch Reibung oder durch Magnetismus (Wirbelstrombremse) oder durch beide zugleich bewirkt werden. Soll sie durch Magnetismus erfolgen, so> versieht man eine in der Nähe der beweglichen Spule eines Wattzählers angeordnete Spindel mit einer Metallscheibe, die durch eine Sperrklinke oder sonstige Vorrichtung derart beeinflufst wird, dafs sie sich nur dann dreht, wenn die Spindel ihre Rückwärtsdrehung ausführt. Die Scheibe geht hierbei in gewöhnlicher Weise zwischen den Polen eines Magneten hindurch.The release of energy can either be through friction or through magnetism (Eddy current brake) or both at the same time. Shall it by magnetism take place, then one provides one arranged in the vicinity of the movable coil of a watt meter Spindle with a metal disc that is secured by a pawl or other device is influenced in such a way that it only rotates when the spindle executes its reverse rotation. The disc goes here usually between the poles of a magnet.

Soll zur Abgabe der Energie Reibung verwendet werden, so kann dies am besten mittelst einer Scheibe bewirkt werden, die lose auf der Spindel sitzt, so dafs bei Beendigung der Rückwärtsdrehung der Spindel, wenn diese durch einen Anschlag angehalten wird, die Scheibe sich weiter dreht, infolge dessen die hierbei erzeugte Reibung die aufgespeicherte Energie ableitet, während Stöfse und Geräusch vermieden werden.If friction is to be used to transfer the energy, this can best be done by means a disk that sits loosely on the spindle so that upon termination the reverse rotation of the spindle when it is stopped by a stop, the The disc continues to rotate, as a result of which the friction generated in this way is the accumulated Dissipates energy while avoiding bumps and noise.

Die Wirkung der beweglichen Spule des Wattzählers wird durch ein Uhrwerk geregelt, welches sich vortheilhaft elektrisch selbst aufwindet und welches in bestimmten Zwischenräumen die bewegliche Spule elektrisch mit einem Nebenschlufs des Stromkreises verbindet, dessen Strom gemessen werden soll. Dies kann in der gewöhnlichen Weise geschehen. The action of the moving coil of the watt meter is regulated by a clockwork, which advantageously winds itself up electrically and which in certain interspaces electrically connects the moving coil to a bypass in the circuit, whose current is to be measured. This can be done in the usual way.

Irgend ein geeigneter hin- und hergehender Theil des Mefsgeräthes kann auf einen Zeiger oder dergl. einwirken, um ihn rundzufuhren und zu verstellen, und indem derselbe in der äufseren Stellung verbleibt, in welche er gebracht worden ist, zeigt er die Maximalbewegung der Spindel und demgemäfs die Maximalbeanspruchung des Stromkreises an. Auf diese Weise kann man auch das Mefsgeräth calibriren oder die Genauigkeit desselben bestimmen, da der Zeiger die Energie anzeigen wird, die von dem Mefsgeräth während einer Hin- und Herbewegung der Spindel gemessen worden ist.Any suitable reciprocating part of the measuring device may point to a pointer or the like. To act around it and to adjust, and by the same in the remains in the outer position in which it has been brought, it shows the maximum movement the spindle and accordingly the maximum load on the circuit. To this One can also calibrate the measuring device or determine its accuracy, as the pointer will show the energy that is being used by the meter during a reciprocating motion the spindle has been measured.

Beiliegende Zeichnungen stellen einen gemäfs vorliegender Erfindung gebauten Elektricitätszähler dar, und zwar zeigt:The accompanying drawings illustrate an electricity meter constructed in accordance with the present invention shows, namely:

Fig. ι denselben im Aufrifs,Fig. Ι the same in detail,

Fig. 2 denselben im Schnitt nach Linie 1-2 der Fig. 1.FIG. 2 shows the same in section along line 1-2 of FIG. 1.

Fig. 3 zeigt den Apparat von aufsen gesehen, und zwar rechtwinklig zu der Ansicht gemäfs Fig. 1.Fig. 3 shows the apparatus seen from the outside, at right angles to the view according to FIG. 1.

Fig. 4 und 5 zeigen in zwei rechtwinklig zu einander liegenden Ansichten einen Einzeltheil des Sperrmechanismus zum Antreiben des Zählers in vergröfsertem Mafsstabe.FIGS. 4 and 5 show an individual part in two views lying at right angles to one another the locking mechanism for driving the counter on a larger scale.

Fig. 6 zeigt den auf der Spindel angeordneten Arm und Anschlag in Endansicht und Grundrifs.Fig. 6 shows the arm and stop arranged on the spindle in an end view and basic rifs.

Fig. 7 veranschaulicht eine Feder, welche an Stelle eines Gewichtes zum Regeln und Rückwärtsdrehen der Spindel Verwendung finden kann.Fig. 7 illustrates a spring, which instead of a weight for regulating and Reverse rotation of the spindle can be used.

Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Abänderung im Aufrifs und Grundrifs.FIGS. 8 and 9 show a further modification in the design and basic design.

A bezeichnet einen Wattzähler, dessen feste Spulen α sich in dem Stromkreise des zu messenden Stromes befinden und dessen innere bewegliche Spulen a² in einem Nebenschlufs des Stromkreises angebracht sind. A denotes a watt meter whose fixed coils α are in the circuit of the current to be measured and whose inner movable coils a ² are attached in a bypass of the circuit.

Die Spulen a¹ sind auf einer Spindel a³ befestigt, von welcher ein Arm α⁴ vorragt. Die Spindel a³ ruht drehbar in Lagern, so dafs sie sich mit den Spulen α² dreht. B ist das Gehäuse, welches das Uhrwerk enthält, das wie gewöhnlich den Strom in Zwischenräumen durch die Spulen a- hindurchführt, so dafs die Spulen und ihre Spindel a³ eine Drehbewegung nach einer Richtung hin ausführen können, während ihre Rückwärtsbewegung, beim Unterbrechen des Stromkreises durch das Uhrwerk, durch Federn a⁵ bewirkt wird, welche auch dazu dienen, zu den Spulen a¹ Strom hin- und von ihnen wegzuleiten. In der Nähe der Spindel a³ ist eine Spindel C angeordnet, die sich in ihren Lagern leicht drehen kann. Am oberen Ende dieser Spindel C ist ein Arm c befestigt (Fig. 6), welcher eine um einen Stift c³ drehbar ausbalancirte Sperrklinke c² trägt. Die Sperrklinke ist vortheilhaft mit einer Schraubenmutter und der Stift c³ mit Schraubengewinde versehen, so dafs das Mefsgeräth durch Verschiebung der Sperrklinke eingestellt werden kann. Der Arm a^l wirkt während eines Theiles seiner Winkelbewegung, die für alle Ströme, welche ein gegebenes Minimum überschreiten, constant ist, auf die Sperrklinke c² ein und ihr Eingriff wird bei jeder Drehbewegung nach vorn an demselben Punkte gelöst. Durch ihr Gegengewicht wird die Sperrklinke wieder in ihre frühere Lage zurück gebracht. Während der Drehung der Spindel C unter der Einwirkung des Armes a^l wirkt ein Zahnrad C⁴ auf eine Zahnstange e ein; letztere ist auf einem Gewicht E angebracht, welches auf einer in Lagern ruhenden Spindel e² befestigt ist; das Gewicht wird infolge dessen gehoben. Die Spindel e² kann einen Arm χ tragen, welcher auf einen Zeiger X einwirkt, der in seiner äufsersten Stellung verbleibt und somit den Maximalstrom, der benutzt worden ist, anzeigt. Nachdem die von dem Wattzähler verausgabte Energie auf diese Weise absorbirt worden ist, geht das Gewicht abwärts, und die Zahnstange e wirkt auf das Zahnrad c^l ein und dreht die Spindel C nach entgegengesetzter Richtung, bis der Arm c der Welle C sich gegen. den Anschlag D legt. Auf der Spindel C sitzt lose eine Scheibe F, welche auf einer auf der Spindel befestigten Scheibe^" aufruht. Bei der Beendigung der Rückwärtsdrehung der Spindel C, wenn also ihr Arm c sich gegen den Ansatz D legt, dreht die Scheibe F sich weiter und die Reibung zwischen ihr und der Scheibe f absorbirt den Rest der aufgespeicherten Energie ohne Stofs oder Geräusch.The coils a ¹ are mounted on a spindle a ³ , from which an arm α ⁴ protrudes. The spindle a ³ rests rotatably in bearings so that it rotates ^{with the coils α 2.} B is the case that contains the clockwork, which, as usual , passes the current in gaps through the coils a- so that the coils and their spindle a ³ can rotate in one direction, while their backward movement, when the circuit is broken is effected by the clockwork, by springs a ⁵ , which also serve to conduct current to and from the coils a ^1. In the vicinity of the spindle a ³ , a spindle C is arranged, which can rotate easily in its bearings. At the upper end of this spindle C an arm c is attached (Fig. 6), which carries a pawl c ² ^{rotatably balanced about a pin c 3.} The pawl is advantageously provided with a screw nut and the pin c ³ with a screw thread, so that the measuring device can be adjusted by moving the pawl. The arm a ¹ ^{acts on the pawl c 2} during part of its angular movement, which is constant for all currents which exceed a given minimum, and its engagement is released at the same point with every forward rotary movement. The pawl is brought back to its previous position by its counterweight. During the rotation of the spindle C under the action of the arm a ^l, a gear C ⁴ acts on a rack e ; the latter is mounted on a weight E which is fastened to a spindle e ^{2 resting in bearings;} the weight is lifted as a result. The spindle e ² can carry an arm χ which acts on a pointer X , which remains in its outermost position and thus indicates the maximum current that has been used. After the energy expended by the watt meter has been absorbed in this way, the weight goes down, and the rack e acts on the gear c ¹ and rotates the spindle C in the opposite direction until the arm c of the shaft C comes against it. the stop D sets. A disk F sits loosely on the spindle C and rests on a disk attached to the spindle. When the reverse rotation of the spindle C is completed, i.e. when its arm c rests against the shoulder D , the disk F continues to rotate the friction between it and the disc f absorbs the rest of the stored energy without any substance or noise.

Die Bewegung der Spindel wird in folgender Weise auf das Zählwerk übertragen: Auf der Spindel ist eine Spule' G mit Flantschen g g'² befestigt. Das erste Rad H des Zählwerks ist an einem Bügel befestigt, der sich lose auf einer Spindel C² drehen kann, die in einem Bügel q befestigt ist und deren unteres Ende das Lager für die Spindel C bildet. Der Bügel erstreckt sich bis zu dem Räume zwischen den Flantschen der Spule G abwärts und trägt hier eine Sperrklinke g³, die auf einem Stift g^l sitzt, der durch einen Längsschlitz in der Klinke hindurchgeht. Diese Klinke wird zur geeigneten Zeit von einem Anschlag k festgehalten, welcher durch eine Schraube A² eingestellt und festgehalten werden kann. Dreht sich die Spindel C infolge der Einwirkung der beweglichen Spulen des Wattzählers, so läuft die Sperrklinke g³ frei über den unteren Flantsch g der Spule G. Dreht sich die Spindel C aber wieder rückwärts, so tritt die Sperrklinke in Thätigkeit und treibt das Zählwerk an. Durch den Längsschlitz in der Sperrklinke wird bezweckt, derselben eine kleine leere Bewegung zu gestatten, bevor sie zu dem oberen Flantsch kommt und zwischen den Flantschen eingeschlossen wird. Durch Aenderung der Gröfse dieser leeren Bewegung durch Einstellen des Anschlages k kann eine wichtige und besondere Calibrirung des Zählers für kleine Stromstärken bewirkt werden.The movement of the spindle is transmitted to the counter in the following way: A coil 'G with flanges g g' ^{2 is} attached to the spindle. The first wheel H of the counter is attached to a bracket which can rotate loosely on a spindle C ² which is fixed in a bracket q and the lower end of which forms the bearing for the spindle C. The bracket extends down to the space between the flanges of the coil G and here carries a pawl g ³ , which sits on a pin g ^l , which passes through a longitudinal slot in the pawl. This pawl is held at the appropriate time by a stop k , which can be adjusted and held by a screw A ^2. If the spindle C rotates as a result of the action of the moving coils of the watt meter, the pawl g ^{3 runs} freely over the lower flange g of the coil G. But if the spindle C rotates backwards again, the pawl comes into action and drives the counter . The purpose of the longitudinal slot in the pawl is to allow it to move freely before it comes to the upper flange and is trapped between the flanges. By changing the size of this empty movement by adjusting the stop k , an important and special calibration of the counter for small currents can be effected.

Das Gewicht E wird vortheilhaft aus zwei Theilen zusammengesetzt, die man gegen einander verstellen kann, um eine vollkommen genaue Regulirkraft für die Spindel C zu erzielen. Das Gewicht wird zu diesem ZweckeThe weight E is advantageously composed of two parts which can be adjusted relative to one another in order to achieve a perfectly precise regulating force for the spindle C. The weight is used for this purpose

aus zwei Sectoren e^s und eⁱ zusammengesetzt, die mittelst einer Schraube e⁵ mit einander verbunden werden können und von welchen der eine einen Zeiger e⁶ und der andere eine Scala trägt. Ein Sector ist auf der Spindel e² befestigt, während der andere lose darauf sitzt, und beide Sectoren sind so eingestellt, dafs, wenn der Zeiger sich in seiner mittleren oder Nullstellung befindet, die Sectoren und die Spindel im Gleichgewicht sind. Die gewünschte Gröfse der Regulirkraft kann dadurch erhalten werden, dafs man den einen Sector gegen den anderen verstellt and sie wird constant sein für alle Winkelbewegungen der Spindel e² bis zu 30⁰, was für den Zweck des veranschaulichten Instrumentes hinreichend ist.composed of two sectors e ^s and e ⁱ , which can be connected to one another by means of a screw e ⁵ ^{and of which one carries a pointer e 6} and the other a scale. One sector is fixed on the spindle e ² , while the other sits loosely on it, and both sectors are set so that when the pointer is in its central or zero position, the sectors and the spindle are in equilibrium. The desired magnitude of the regulating force can be obtained by moving one sector against the other, and it will be constant for all angular movements of the spindle e ² up to 30 ^° , which is sufficient for the purpose of the illustrated instrument.

Statt eines Gewichtes kann auch eine Feder verwendet werden, z. B. eine um die Spindel C herumgelegte Spiralfeder, die an einem Ende an der Spindel und an ihrem anderen Ende an irgend einem festen Punkte befestigt ist (Fig. 7). Indem man eine grofse Anzahl Drahtwindung verwendet und denselben mehrere Anfangsdrehungen giebt, kann eine hinreichend constante Regulirkraft erzielt werden. Instead of a weight, a spring can also be used, e.g. B. one around the spindle C wrapped coil spring attached at one end to the spindle and at its other End is attached to some fixed point (Fig. 7). By having a large Number of wire turns used and gives the same several initial turns, one can sufficiently constant regulating force can be achieved.

Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine Ausführungsform des Gewichtes, durch welche eine constante Regulirkraft erzielt wird. Die Spindel C ist hierbei mit einem spiralförmigen Theil m versehen, der Rahmen E'² ist bei e drehbar angeordnet und trägt ein Rad F'², welches auf einer sich in Lagern frei drehenden Achse f² sitzt, η ist ein Gegengewicht, welches unter einem solchen Winkel angebracht ist, dafs die durch das Gewicht des Rades auf das spiralförmige Stück m der Spindel C ausgeübte Drehbewegung constant bleibt. ρ ist ein Gewicht, welches auf dem Rahmen E² verschoben und befestigt werden kann, um die auf die Spindel auszuübende Drehbewegung einzustellen, was für die Calibrirung des Zählers erforderlich ist.FIGS. 8 and 9 illustrate an embodiment of the weight by means of which a constant regulating force is achieved. The spindle C is here provided with a spiral-shaped part m , the frame E ' ² is rotatably arranged at e and carries a wheel F' ² , which sits on a freely rotating axis f ² in bearings, η is a counterweight, which is below at such an angle that the rotational movement exerted by the weight of the wheel on the spiral-shaped piece m of the spindle C remains constant. ρ is a weight which can be moved and fastened on the frame E ² in order to adjust the rotational movement to be exerted on the spindle, which is necessary for the calibration of the meter.

Gewünschtenfalls kann das Rad F² auch so angeordnet werden, dafs es sich gegen die untere Seite einer Spirale legt, wobei sein Rahmen derart ausbalancirt wird, dafs der Spindel die erforderliche Drehbewegung ertheilt werden kann.If desired, the wheel F ^{2 can} also be arranged in such a way that it lies against the lower side of a spiral, its frame being balanced in such a way that the spindle can be given the required rotational movement.

Mit dem Instrument kann auch ein Zähler verbunden werden, welcher durch die bewegliche Spule des Wattzählers oder einen anderen hin- und hergehenden Theil des Instrumentes angetrieben werden kann, um anzuzeigen, wie oft dieser Theil hin- und herbewegt worden ist.A counter can also be connected to the instrument, which is controlled by the movable Coil of the watt meter or some other reciprocating part of the instrument can be driven to indicate the number of times that part has been reciprocated is.

Claims

Patent Claims:

1. Electricity meter with oscillating coil, characterized by one under the influence of gravity or a spring standing spindle, which during a constant fraction of the movement of the coil is rotated and absorbs the stored energy by gravity or the spring action caused backward movement but the energy through friction or eddy current action in the Way, that this release of energy occurs during a time in which the electricity meter is not moving executes for measuring the current intensity, whereby the accuracy of the measurement is increased.

2. An embodiment of the electricity meter according to claim 1, in which the spindle with a metal disc placed between the poles of a magnet is provided, which is driven by a pawl or the like. Such that dafs it only turns when the spindle executes its reverse rotation, for Purposes to be able to release the energy through eddy current effects.

3. An embodiment of the electricity meter according to claim 1, in which a disc is loosely attached to the spindle, which when the spindle rotates backwards by a Stop is stopped, continues to rotate and in doing so, the accumulated due to friction Gives off energy.

4. An embodiment of the electricity meter, in which the on the spindle acting weight is composed of two sectors, which are adjusted against each other and fixed in their set position can be.

1 sheet of drawings.