DE129486C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

Die bekannten Motorzähler für Gleichstrom bestehen hauptsächlich aus feststehenden, vom Hauptstrom durchfiossenen Spulen und dem im Nebenschlufs liegenden Trommelanker, welcher durch Erregung der Hauptstromspulen in Umdrehung versetzt wird. Eine zwischen genannten Magneten sich befindende Metallscheibe dient zur Dämpfung der Drehung des Trommelankers.

Setzt man an Stelle des letzteren eine ringförmige Spule, so wird dieselbe ebenfalls in Umdrehung versetzt, wenn der die ringförmige Spule durchfliefsende Strom, nach je i8o° Drehung gewendet wird.

Ein mit solcher Spule versehener Apparat würde nun, je nach der Strommenge, welche denselben durchfliefst, schnell oder langsam umlaufen, und es würde im letzteren Falle, da zur Wendung der Stromrichtung ein Stromwender oder Doppelschalter auf der Ankerachse befestigt sein mufs, nach jeder halben Drehung ein Kurzschlufs der Ringspule eintreten , welcher den Stillstand des umlaufenden Systems veranlafst, d. h. die Antriebskraft würde keine permanente sein.

Um nun eine permanente Antriebskraft zu erhalten, wurde folgende, auf beiliegender Zeichnung dargestellte Construction und Anordnung getroffen.

Die Fig. 1 und 3 stellen die Vorderansicht zweier verschiedener Anordnungen (Fig. 1 für Gleichstrom und Fig. 3 für Wechselstrom) des Motorzählers dar;

Fig. 2 und 4 zeigen den Grundrifs derselben;

Fig. 5 stellt das Leitungsschema von Fig. 1 und

Fig. 6 und 7 verschiedene Schaltungen von Fig. 3 dar.

Auf der die Ringspule 1 tragenden Ankerachse 2 sind äufserdem zwei abwechselnd vom Strom durchflossene Hülfsspulen 3 und 4 angeordnet, welche wähnend der Dauer des Kurzschlusses der Ringspule 1 beide eingeschaltet sind.

Da dieselben unter dem Einflufs eines ringförmigen , zur umlaufenden Ankerachse 2 concentrisch angeordneten permanenten Magneten 5 stehen, so ertheilen sie dem umlaufenden System den Antrieb, bis die von den feststehenden Hauptstromspulen 6 und 7 beeinflufste Ringspule wieder in Thätigkeit tritt.

Die Wirkungsweise der beiden Hülfsspulen 3 und 4, welche mit dem ringförmigen Magneten 5 eigentlich einen besonderen Elektromotor bilden, ist folgende: Z. B. angenommen, das umlaufende System bewegt sich in der Drehrichtung nach links, so wird die Hülfsspule, welche mit 4 bezeichnet- ist, in dem Augenblick eingeschaltet, wo dieselbe diejenige Stellung zum Ringmagneten eingenommen hat, welche aus dem Grundrifs Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, und zwar derart, dafs dieselbe an dem den gröfseren Radius beschreibenden Ende gleichnamig polarisirt ist wie der auf Fig. 2 und 4 rechts befindliche Schenkel des feststehenden Ringmagneten 5.

Es wird infolge dessen die Hülfsspule vom ersteren abgestofsen in die Richtung nach dem neutralen Punkt des Magneten.

Durch den eigentlichen Motor über denselben fortgezogen, rotirt nunmehr die Hülfsspule 4 im Bereich des linksseitigen Schenkels des Ringmagneten, da entgegengesetzte Polarität die Hülfsspulen anzieht, event, so lange, bis die aus Fig. 2 und 4 ersichtliche Stellung weit überschritten ist. Da aber schon, nach i8o° der Anfangsstellung an gerechnet, der Strom

in dem Anker des Hauptmotors gewendet und gleichzeitig die Hülfsspule 4 ausgeschaltet., wird, so beginnt nunmehr Hülfsspule 3 dasselbe Spiel.

Durch die Construction des Stromwenders ist es bedingt, dafs während einiger Grade Drehung sogar beide Hülfsspulen eingeschaltet sind.

Es ist dies von grofsem Vortheil, da gerade wahrend der Umschaltung die Ankerspule des Hauptmotors ihre End- bezw. Anfangsstellung eingenommen hat und daher dein System kein Antrieb durch den Hauptstrom ertheilt wird.

Statt des ringförmigen, permanenten Magneten 5 kann auch ein an einer Stelle geschlitzter Eisenring 5 ^a (Fig. 3 und 4) gesetzt werden, wenn derselbe von einem ständig erregten Elektromagneten 8 magnetisirt wird.

Der in solcher Form angewendete Elektromotor hat jedoch eine ungleichmäfsige Rotation; da der Drehungswinkel von einer Stromwendung zur anderen ca. i8o° beträgt, so ist die entwickelte Kraft des Motors bei i° Drehung am schwächsten, nimmt dann langsam zu bis 90°, bei welchem Grad dieselbe den Höhepunkt erreicht, um dann wieder langsam schwächer zu werden. Bei dem 179.⁰ hat die Antriebskraft ihre geringste Stärke, wie bei dem i.° erreicht.

Um nun diese ungleichmäfsige Rotation möglichst gleichmäfsig zu erreichen, zugleich aber auch die vom Motor geleistete Arbeit zu verbrauchen, sind auf der rotirenden Ankerachse 2 noch ein oder mehrere zwischen permanenten Magneten rohrende Dämpfungsscheiben 9 aus Kupfer oder Aluminium angebracht, welche derartig geformt sind, dafs je nach der vom Motor entwickelten Kraft sich mehr oder weniger Bremsfläche zwischen den permanenten Magneten befindet.

Durch die Anwendung der einfachen Ringspule ι wird noch ein weiterer Vortheil dadurch erreicht, dafs der Stromwender 10 und 11 nur aus zwei parallel auf der Achse 2 zu einander sitzenden Stäbchen, sowie zweier Stromzuführungsschleifbürsten 15 und 16 gefertigt wird.

Der geringe Durchmesser der Stäbchen übt nun dadurch, dafs die Schleif bürsten 15 und 16 dicht an der Mittellinie der Achse 2 auf den Stäbchen 10 und 11 schleifen, nur einen geringen Druck der Schleifbürsten auf die Stäbchen aus und der so verringerte Druck macht sich nur unerheblich auf das System bemerkbar.

Zweckmäfsig wird es nun, die den Umschalter bildenden Stäbchen excentrisch auf der Achse zu befestigen. Durch diese Anordnung wird die Schleiffläche, welche die Strornzuführungsbürsten tangirt, verlängert. Letzteres ist bei eventueller Verstaubung der Schleifflächen von grofsem Vortheil j da durch die Verlängerung der Schleifflächen eine gröfsere Reibungsdauer erzielt wird.

Um nun die Ausschaltung je einer Hülfsspule zu ermöglichen, müssen die Stäbchen 10 und 11 auf der Achse 2 doppelt angeordnet sein, so dafs zu je einem Paar Stäbchen eine Schleifbürste gehört. Hierdurch wird eine leichte Reinigung eventuell verstaubter Stäbchen ohne Lüftung der Schleif bürsten ermöglicht. :

Eine weitere Ausführungsform, ,mittelst der beiden oben erwähnten Hülfsspulen 3; und 4 permanente Antriebskraft zu erhalten, zeigt Fig. 3. ' Die von den feststehenden Hauptstromspulen 6 und 7 beeinflufste Ringspule 12 (Fig. 3) ist zweitheilig und ist jeweilig nur eine Hälfte mit je einer der beiden Hülfsspulen 3 und 4 eingeschaltet.

Der Strom tritt durch den Schleifring 13 (Fig. 3) in die Spulenhälfte 12, geht dann in Hülfsspule 3 oder 4 und von diesen mittelst der Schaltstäbchen 17 oder 18 und der Schleifbürste zurück.

Durch entsprechende Bemessung der Hülfsspulen 3 und 4 kann das umlaufende System astatisch gemacht werden, so dafs der Zähler gegen äufsere magnetische Einflüsse unempfindlich ist.

Die Registrirung erfolgt in bekannter Weise durch eine Schneckenspindel, welche ein Zählwerk antreibt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Motor-Elektricitätszähler, gekennzeichnet durch einen vom zu messenden Strom getriebenen Elektromotor, dessen Anker eine einfache ringförmige Spule bildet, sowie durch zwei kleine, abwechselnd vom Strom durchflossene und auf derselben Achse wie die Ankerspule sitzende Nebenschlufsspulen, durch welche, da sie unter Einwirkung eines feststehenden, vom Hauptstrom unabhängigen Magneten stehen, dem umlaufenden System in bestimmten Zwischenräumen ein Hülfsantrieb ertheilt wird, zwecks Ueberwindung des bei jeder Stromwendung eintretenden todten Punktes.

2. Eine Ausführungsform des Motor-Elektricitätszählers nach Anspruch 1, bei welchem die als. Bremskörper dienenden Metallflächen derart gestaltet sind, dafs je nach der Gröfse des Drehmomentes mehr oder weniger Bremsfläche zwischen den Bremsmagneten sich befindet behufs Erzielung eines vollständig gleichma'fsigen Umlaufs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.