DE129686C

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Publication number: DE129686C
Application number: DENDAT129686D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Im D. R. P. 115667 ist ein Elektricitätszähler beschrieben, bei welchem die Spannungsspule im Hauptstromfelde nur bei der einen Bewe^ gungsrichtung (Hinbewegung) mit den Bremsmassen gekuppelt ist und mit einer der Strombelastung entsprechenden Geschwindigkeit sich bewegt, während sie nach Zurücklegung bestimmter Drehungswinkel durch ein elektromagnetisches oder dergl. Relais periodisch von den weiterumlaufenden Bremsmassen entkuppelt, schnell wieder um den in der Mefsperiode zurückgelegten Winkel zurückbewegt wird, um alsdann dasselbe Spiel beim nächstfolgenden Hinweg zu wiederholen.

An Stelle der durch die Betriebsspannung erregten hin- und herbewegten Spule kann nun auch ein Magnet oder ein Elektromagnet angewendet werden.

Bei Anwendung eines permanenten Magneten, der in der einen Richtung im Hauptstromfelde unter Bremsung mit einer der Stromstärke entsprechenden Geschwindigkeit periodisch einen bestimmten Winkel, z. B. 90⁰, umläuft und alsdann frei (ohne Dämpfung, von der er entkuppelt ist) durch ein Relais den gleichen Winkel zurückgedreht wird, erhält man einen Amperestundenzähler.

Für Anlagen, in denen die Spannung nicht allzugrofsen Schwankungen unterliegt, kann man auch einen Wattstundenzähler in der gleichen Art erzielen, indem man durch den Spannungsstrom einen Eisenanker polärisirt, der dann an Stelle der Spannungsspule beim reinen Wattmeter oder an Stelle des permanenten Magneten beim Amperestundenzähler wirkt.

Zu diesem Behufe befestigt man leicht drehbar auf der Systemachse einen Eisenanker mit vorstehenden Polen, welcher von einer feststehenden, zur Systemachse conaxialen Spannungsspule umgeben ist und durch diese entsprechend der Betriebsspannung polärisirt wird.

Dieser polarisirte Anker wird periodisch durch das Relais von den mit der Systemachse verbundenen Bremsmassen entkuppelt und um den gleichen Winkel wieder schnell zurückgedreht, den er in der vorhergegangenen Mefsperiode mit einer dem Hauptstrom entsprechenden Geschwindigkeit zurückgelegt hatte.

Die Schwingungen werden durch das Relaisauf ein Zählwerk übertragen.

Die Stromzuführung zu dem um die Achse drehbaren, durch Sperrung (Vierkant oder dergl.) aber einseitig mitgenommenen hin- und herschwingenden Anker, welcher einen Contactanschlag trägt, der am Ende jedes Periodenwinkels den Stromkreis des Relais schliefst und dieses erregt, erfolgt durch eine Spiralfeder, welche gleichzeitig auch zur Regelung des Anlaufes dienen kann.

Claims

Durch die Anwendung des polarisirten Eisenankers statt der eisenlosen Spannungsspule lä'fst sich eine erhöhte Zugkraft bei vereinfachtem Aufbau erzielen.

In den Fig. ι und 2 ist eine Ausführungsform dieses Zählers in Vorderansicht und Grundrifs unter Anwendung eines polarisirten Eisenankers dargestellt.

Es ist nur ein Pol mit einem Eisenarm versehen, entsprechend kann aber auch an dem anderen unteren Pol ein solcher Ansatzarm zur Verstärkung der Wirkung angewendet werden.

Die feste Spannungsspule 2 wirkt stets in einem Sinne magnetisirend auf den röhrenförmigen Eisenkern 3 und erzeugt ferner einen Pol, z.B. N, an dem Eisenpolschuh 4 des Kernes, welche vom beweglichen System 1 getragen werden.

Der Eisenarm 4 schwingt mit einer dem Verbrauche proportionalen Geschwindigkeit in der einen Richtung unter dem Einflufs des Kraftfeldes der festen Hauptstromspule 5 und greift hierbei mittelst der z. B. durch die Spiralfeder 6 gebildeten elastischen Kupplung 7 in den mit der Bremsscheibe 8 (Magnete 9) verbundenen Mitnehmer io ein.

Sobald der am System 1 sitzende Contact 11 gegen den festen Contact 12 des Relais 13 trifft, wird dieses erregt und wirft das System 1 mit dem Eisenanker 4 wieder um den gleichen Winkel (z. B. 90⁰) zurück, wobei die Federkupplung 7 sich aus dem Mitnehmer Io löst.

Die Bremse 8 wird während der schnellen Rückbewegung des Systems nicht mitgenommen, so dafs dieses schnell frei zurückgeworfen wird.

Durch entsprechende Kurzschliefsung der Erregungsspule während der Dauer des Rückdrehungscontactes 11,12 wird eventuell die Magnetisirung des Eisenankers periodisch geschwächt, so dafs hierdurch Einflüsse der Hysteresis vermieden werden können, da die Magnetisirung regehnäfsig von dem gleichen Punkte aus ansteigen kann.

Gleichzeitig wird durch die entsprechende Bemessung der Dauer dieser theilweisen Entmagnetisirung ein Mittel zur Regelung der Proportionalität erreicht.

Dieser Zweck wird ferner durch das Mafs der lebendigen Kraft der dauernd in einem Sinne rotirenden Brems- oder Schwungmasse im Verhältnifs zur Massenwirkung des periodisch zurückbewegten Eisenankers ermöglicht.

Hierbei wirkt die Elasticität der Mitnehmerkupplung entsprechend mit.

Schliefslich bietet die geeignete Winkelstellung des Eisenankers zur Kraftlinienrichtung des Hauptstromfeldes ein Mittel zur Regulirung dar.

Wie ersichtlich, unterscheidet sich die Wirkung und die Anwendung des polarisirten Eisenankers an Stelle einer beweglichen Nebenschlufsspule grundsätzlich und auch in ihren Erscheinungsformen von ähnlichen Einrichtungen mit polarisirtem Eisenanker, z. B. von Patent 103008, da in vorliegender Erfindung zum Unterschiede von anderen Ausführungsformen die Polarisirung des Eisenankers stets nur in einem und demselben Sinne erfolgt, wobei eine periodische Abschwächung seiner Magnetisirung als Mittel zur Verhinderung des Hysteresiseinflusses ermöglicht und hierdurch sowohl wie durch die Winkelstellung des Eisenpols zur Kraftlinienrichtung des Feldes der Zweck einer Regulirung der Proportionalität erreicht wird, welcher bei anderen Ausführungsformen nicht möglich ist.

Die Neuartigkeit der vorliegenden Anordnung kennzeichnet sich daher auch durch die Möglichkeit der Anwendung eines permanenten Magneten statt des Elektromagneten, eine Abart, die in den Figuren, weil ohnehin verständlich, nicht weiter abgebildet ist, die aber bei Zählern, z. B. nach D. R. P. 103008, infolge des dort erforderlichen Wechsels der Polarität des beweglichen Ankers ausgeschlossen wäre.

Aufser dem in Patent 115667 erreichten Fortfall von Collector und Bürsten wird durch die Benutzung eines elektromagnetischen Ankers nach vorliegender Ausführungsform auch eine Entlastung des messenden Systems aufser den oben genannten Wirkungen erzielt.

•Pate nt-An SPR u ch:

Eine weitere Ausbildung des durch Patent 11 5667 geschützten Elektricitätszählers, dadurch gekennzeichnet, dafs an Stelle der im Kraftfelde fester Stromspulen schwingenden Spannungsspule ein permanenter Magnet oder ein mittelst einer feststehenden Spannungsspule polarisirter entsprechend geformter Eisenanker angewendet wird, dessen Rückkehr durch elektromagnetischen Rückstofs erfolgt und dessen Schwingungen gezählt werden, zum Zwecke, bei geringem Gewicht der schwingenden Theile eine hohe Zugkraft zu erzielen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.