DE126639C

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Publication number: DE126639C
Application number: DENDAT126639D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

r 126639 KLASSE 21 e.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektricitätszähler, welcher zur Klasse derjenigen gehört, bei welchen zwei hinter einander in den Hauptstromkreis eingeschaltete Spulen auf eine in einer Abzweigung des Hauptstromes liegende pendelnde Spule einwirken, wobei die Stromrichtung in der letzteren sich am Ende eines jeden Hin- und Rückganges umkehrt, so dafs diese Spule in schwingende Bewegung versetzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, welche im Mittel der zu messenden Stromstärke proportional ist.

Der nachstehend beschriebene Elektricitätszähler zeichnet sich im Besonderen durch zwei Elektromagnete aus, welche gleichzeitig drei Wirkungen ausüben; erstens dienen sie als Stromwender für den Strom der beweglichen Spule, zweitens als Bremse und drittens als inductionslose Widerstände, zum Zweck, in die Zweigleitung des Elektricitätszählers nur das gerade nöthige Stromminimum hineingelangen zu lassen.

In beiliegender Zeichnung veranschaulicht

Fig. ι das Schaltungsschema,

Fig. 2 eine Vorderansicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den vorliegenden Elektricitätszähler.

α ist die bewegliche Spule, welche in Form eines flachen Ringes mit grofser Oeffnung ausgeführt ist und aus einer Wicklung dünnen Drahtes besteht. Sie schwingt um eine in ihrer Mittelebene, aber 'oberhalb derselben gelagerte Achse. Zu beiden Seiten der beweglichen Spule befinden sich rechts und links die festen Spulen b b\ welche aus je einer Wicklung dicken Drahtes bestehen und vom Hauptstrom durchflossen sind. Auch diese sind in Form von Ringen mit grofsen Oeffnungen ausgeführt und sind so mit einander verbunden, dafs die eine die. bewegliche Spule anzieht, wenn die andere sie abstöfst. Die Mittelebenen dieser festen Spulen gehen ungefähr durch die Schwingungsachse der pendelnden Spule und bilden mit einander einen Winkel von ungefähr 60 °. Durch diese Anordnung wird erreicht, dafs am Ende jedes Hin- und Rückganges · die Bewegung der pendelnden Spule α eine Beschleunigung erfährt. ,

Die Ausbalancirung der Spule α erfolgt durch einen kupfernen Sector s, welcher sich zwischen den Polen zweier kräftiger Elektromagnete e und f von besonderer Bauart hin- und herbewegt. Diese Pole treten sehr nahe an den Sector heran und erregen in demselben verhältnifsmäfsig starke Foucault· sehe Ströme, wodurch eine energische und constante Bremsung hervorgerufen wird. Der Sector und die pendelnde Spule sind mittelst der mit gehärteten Spitzen versehenen Schrauben d aufgehängt, welche in kegelförmig ausgebildeten Lagern g ruhen und in der Höhe einstellbar sind, derart, dafs der Schwerpunkt

des Ganzen genau in die Schwingungsachse gebracht werden kann.

Die erwähnten Elektromagnete e und f tragen doppelte Bewicklung aus sehr dünnem Draht, dessen Durchmesser derselbe ist, wie derjenige der Spule a. Beide Wicklungen sind sorgfältig von einander isolirt und gleich lang, zum Zweck, die Selbstinduction zu vermeiden. Jeder der Elektromagnete ist mit einem Kern h ausgerüstet (Fig. 3), der mit dem einen Ende bis fast an den Sector 5 heranreicht und mit dem anderen Ende an einem Eisenbande / befestigt ist. Letzteres ist U-förmig um den Anker und den Sector s herumgeführt und endigt auf der anderen Seite des letzteren als Verlängerung des Kernes h. Die Bänder i der beiden Elektromagnete dienen aufserdem als Versteifung zwischen der Zwischenwand k des Rahmens und der Hinterwand u des Gehäuses.

Wie aus dem Schaltungsschema Fig. 1 zu ersehen, sind die Wicklungen der Elektromagnete e und f hinter einander geschaltet, und zwar durch den Verbindungsdraht xx¹, während ihre Enden von der Hauptleitung abgezweigt sind. Die Mitten tt¹ dieser Wicklungen stehen in Verbindung mit den Con-' tacten ν bezw. v¹, an welche sich der Stromwenderhebel c bei seiner Bewegung abwechselnd anlegt, wobei die Stromrichtung in der pendelnden Spule α umgekehrt wird. Der Stromwenderhebel c ist, wie aus Fig. 3 zu ersehen, von seiner Schwingungsachse ρ isolirt und steht durch einen biegsamen Draht (s. Fig. 1) mit einem Ende der Wicklung der pendelnden Spule a in Verbindung, während das andere Ende derselben ebenfalls durch einen biegsamen Draht bei w mit dem Verbindungsdraht xx¹ der beiden Elektromagnetspulen e und f verbunden ist.

Auf der Achse ρ des Stromwenders c sitzt der Anker r, welcher zu beiden Magneten e und f gehört. Derselbe hat die Form eines mit der Spitze nach oben gerichteten V und umgreift mit seinen Enden gabelförmig den Sector s (Fig. 3), ohne denselben jedoch an seiner Bewegung zu hindern. An letzterem ist nun ein von dem Hauptkörper des Sectors isolirtes Contactstück / aus Silber befestigt, welches durch einen biegsamen Draht in leitender Verbindung mit dem Verbindungsdraht χ χ' steht. Am Ende jedes Hin- und Rückganges der pendelnden Spule α kommt dieses Contactstück I mit einem der festen Contacte m und η in Berührung, welche ihrerseits mit den Mitten 11^λ der beiden Elektromagnetspulen in Verbindung stehen.

Die Wirkungsweise ist folgende:

In der im Schaltungsschema Fig. 1 veranschaulichten Stellung ist die Wicklung 1 des auf der rechten Seite befindlichen Elektromagneten f kurz geschlossen, da das Contactstück / an dem festen Contact κ anliegt. Der Strom verläuft infolge dessen nur durch die Wicklung 2 der Spule f, während bei der links befindlichen Spule e beide Wicklungen vom Strom durchflossen sind. Da letztere, wie bereits erwähnt, einander entgegengesetzt verlaufen, so ist die Spule e wirkungslos und es kommt nur die Wicklung 2 der Spule f zur Wirkung, derart, dafs der Anker r von f aus angezogen wird und der Stromwenderhebel c sich an das feste Contactstück v¹ anlegt.

Nachdem der Strom die beiden Wicklungen der Spule e durchlaufen hat, theilt er sich in zwei Zweige; der eine geht über x, w, a, c, v¹, t¹ und 2, der andere über x, x¹, 1 und 2. Die pendelnde Spule α wird hier derartig vom Strom durchflossen, dafs sie von der Spule b abgestofsen und von b¹ angezogen wird. Sie schwingt infolge dessen von links nach rechts, wobei das Contactstück / zur Anlage an das feste Contactstück m kommt. Hierdurch vertauschen die Elektromagnete e und f ihre Rollen, so dafs der Stromwenderhebel nun von e angezogen wird und sich an ν anlegt. Hiermit wechselt auch der Strom in der Spule a seine Richtung, und diese Spule wird nunmehr von b¹ abgestofsen und von b angezogen.

Die Bewegung der Achse ρ des Stromwenderhebels wird durch einen Arm q auf die Registrirvorrichtung y übertragen.

Es ist leicht zu ersehen, dafs die Bremsung durch die Elektromagnete e und / bei jedem Hin- und Rückgang stattfindet und dafs diejenige Spule, welche zur Zeit wirkungslos ist, als inductionsloser Widerstand dient.

Der so zusammengesetzte Elektricitätszähler ist vollkommen symmetrisch und kann auch ohne wesentliche Veränderung zum Messen von Wechselstrom benutzt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Ein Pendelelektricitätszähler, gekennzeichnet durch zwei einen pendelnden Stromwender c bewegende Elektromagnete e undercut doppelter Bewicklung, welche hinter einander in einer Abzweigung des Hauptstromes liegen, während die Mitten tt¹ der Wicklung derselben einerseits mit je einem der Contacte ν v^l des erwähnten Stromwenders, welcher seinerseits über die Wicklung der pendelnden Spule α an den Verbindungsdraht χ x¹ der beiden Magnete e und f gelegt ist, andererseits mit zwei festen Contacten m und η verbunden sind, an welche sich das Contactstück / der pendelnden Spule α in deren Endstellungen anlegt, wobei letzteres wieder mit dem Verbindungsdraht xx¹ der Magnete e und/ in Verbindung steht und zwischen den Mag-

neten und dem Anker des Stromwenders sich ein gleichzeitig mit der pendelnden Spule schwingender Bremssector s bewegt, zum Zweck, beide Elektromagnete gleichzeitig zum Umkehren des Stromes, als in ductionslosen Widerstand und als Bremse zu benutzen.

Eine Ausführungsform des Pendelelektricitätszählers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs die pendelnde Spule zwischen zwei gegen die Schwingungsachse geneigten Stromspulen aufgehängt ist, zum Zweck, am Ende jedes Hin- und Rückganges eine Beschleunigung zu erzielen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.