DE133256C

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Publication number: DE133256C
Application number: DENDAT133256D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, bei den bekannten Motor-Elektrizitätszählern mit Kommutator bezw. Collector den eigentlichen Mefsapparat bezw. Motor von den durch den Antrieb des Kommutators und des Zählwerkes verursachten Reibungen und daraus sich ergebenden Arbeitsleistungen gänzlich zu entlasten und die durch die Veränderlichkeit besagter Arbeitsleistungen bedingten Fehler in den Angaben solcher Zähler gänzlich zu beseitigen. Der Motor soll nur Arbeit an die reibungslose magnetische Bremsvorrichtung leisten und im übrigen nur die im allgemeinen äufserst geringe und nahezu constante, daher nicht störende eigene Lagerreibung zu überwinden haben, wobei seine Angaben stets proportional der durch ihn geleiteten elektrischen Energie, also proportional der in dem betreifenden Stromkreise verbrauchten Energie bleiben können.

Dieser Zweck wird nun in folgender Weise erreicht:

Der gesondert gelagerte Kommutator 3 (Fig. 1) und damit auch das Zählwerk 13 werden durch den concentrisch zum Kommutator gelagerten, jedoch nicht starr mit demselben verbundenen Anker 1 nicht direct angetrieben, sondern mittelst eines elektromagnetischen Relais (Fig. 2), und zwar periodisch, z. B. jeweils nach Zurücklegung eines etwa der Kommutatortheilung entsprechenden Drehungswinkels durch den Anker. Die leitende Verbindung zwischen Kommutator und Anker ist natürlicherweise biegsam, z. B. aus dünnen Metalllitzen. Die Wicklungsart des Ankers ι kann eine beliebige sein, dementsprechend die Theilung des Kommutators bezw. des Schaltrades 6.

Zur Vermittlung der Drehungen des Ankers auf dem Kommutator dient, wie bereits erwähnt, ein einfaches Relais (Fig. 2), bestehend z. B. aus einem mit bifilarer Wicklung versehenen Elektromagneten 14, welcher einen drehbar gelagerten Anker 15 und mittelst an letzterem drehbar befestigter Schaltklinke 16 das auf der Achse 21 des Kommutators 3 befestigte Schaltrad 6 in Bewegung setzen kann, während das Zurückholen des Relaisankers 15 und gleichzeitig das Andrücken der Schaltklinke durch eine Abreifsfeder 20 erfolgt. Das Schaltrad 6 wird durch die Sperrklinke 17 festgehalten bezw. am Rückwärtsdrehen verhindert.

Behufs Einleitung der Thätigkeit des Relais befindet sich am Anker 1 ein mit demselben starr, jedoch isolirt verbundener Contactarm 7, der durch eine biegsame Leitung mit dem auf dem Kommutator befindlichen oberen Schleifring 11 und mittelst Schleifbürste 12 mit einem Ende der einen Hälfte der Bifilarwicklung des Relais in leitender Verbindung steht. Ferner befindet sich starr und leitend am unteren Schleifringe 9 des Kommutators befestigt ebenfalls ein Contactarm 8, der durch die Bürste 10 mit dem anderen Ende derselben Hälfte der Wicklung des Relais in Verbindung steht, so dafs also, wenn die beiden Contactarme sich berühren, die erwähnte Wicklungshälfte des Relais-Elektromagneten kurzgeschlossen und letzterer durch die verbleibende Wirkung der anderen Wicklungshälfte thätig wird und den Kommutator um einen Zahn vorwärts schaltet.

Da die Berührung der beiden Contactarme zufolge Vorwärtsdrehens des Contactarmes 8 sofort aufhören, also keine genügende Thätigkeit des Relais stattfinden würde, sind den

Claims

beiden Contactarinen 7 und 8 die an der Relaissperrklinke 17 befindliche Contactfeder 18 und der Contact 19 parallel verbunden, so dafs die eine Wicklungshälfte des, Relais also auch durch die beiden Contacte 18 und 19 am Relais selbst zeitweise kurz geschlossen bleiben kann. Dies geschieht, indem sofort nach Einleitung der Bewegung des Relais durch die beiden Contactarme 7 und 8 die Sperrklinke und damit die Contactfeder 18 hochgehoben und letztere an Contact 19 gedrückt wird, so lange, bis der Relaisanker seinen Hub vollendet hat und die Sperrklinke in die nächstfolgende Zahnklinke des Schaltrades gefallen ist. Das Relais ist hierdurch zwangläufig und die Unterbrechung des Stromschlusses findet günstigerweise nicht an den Contactarmen 7 und 8, sondern an 18 und 19 statt. ,Gleichzeitig mit dem Kommutator wird auch das Zählwerk 13 angetrieben, z. B. mittelst Schnecke und Schneckenrad. Im übrigen werden Relaiswicklungen, Ankerwicklung und der nothwendige Vorschalt-■widerstand zweckmäfsig in Serie geschaltet, um unnöthigen Energieverbrauch zu vermeiden (Fig. 3). Auf die eben beschriebene Weise nun werden die Drehungen des Motorankers auf den Kommutator übertragen, so dafs sich also der Anker permanent drehen kann, wobei er den Kommutator durch Vermittlung des elektromagnetischen Relais mitnimmt. Die Torsion der biegsamen Leitungsfäden zwischen Kommutator und Anker mufs von letzterem jeweils bis zur Berührung der Contactarme überwunden werden, jedoch ist dieselbe bei geeigneter Wahl des Materials sehr gering und wird dem Anker die hierfür aufgewendete Arbeitsleistung jeweils bei Vorschub des Kommutators wieder zurückgegeben. Durch Verdrehen des Befestigungsnippels 22 am Anker läfst sich aber auch erzielen, dafs die Torsionskraft der Leitungsfäden den Anker jeweils nahe bis zur Berührung der Contactarme treibt, die Lagerreibung also ohne Hülfe der sonst üblichen sogenannten Zusatzspulen ausgeglichen wird und der Zähler schon bei dem geringsten Stromdurchgang anläuft. In der deutschen Patentschrift 97380 ist beschrieben ein »Motorzähler mit von einer besonderen Kraftquelle angetriebenem Collector«, der sich in Aufbau und Wirkungsweise jedoch wesentlich von dem hier beschriebenen Zähler unterscheidet. Nach genannter Patentschrift ' wird der Collector permanent durch eine besondere Kraftquelle, z. B. Feder oder Gewichtstriebwerk, Elektromotor oder dergl,, angetrieben und durch eine mechanische Sperrvorrichtung an dem Rotationsbestreben verhindert, bis diese Sperrvorrichtung jeweils periodisch durch den Zähleranker selbst ausgehoben wird. Hierbei hat der Anker jeweils einen gewissen Arbeitsaufwand zu leisten, der die Proportionalität seiner Geschwindigkeit wie der zu messenden Energie, namentlich bei niedriger Last, nicht nur bedenklich stört, sondern unterhalb einer gewissen Grenze der Belastung eine völlige Hemmung der Rotation bezw. ein Stehenbleiben des Zählers bewirkt. Bei der vorliegenden Construction dagegen wird der Kommutator mit Ausnahme kurzer Unterbrechungen gar nicht angetrieben, sondern befindet sich in völligem Ruhezustand und ist auch nicht gehemmt, sondern läfst sich beliebig vorwärtsdrehen ohne vorherige Auslösung einer Hemmung etc. Ferner hat der Zähleranker behufs Vorwärtsdrehens des Kommutators nicht die geringste Arbeit zu leisten, wird also in seinen Angaben nicht gestört durch Ausheben von Hemmungen etc., sondern setzt sich auch bei dem geringsten Stromdurchgang in Bewegung, wobei er den Kommutator durch Vermittlung des Relais mitnimmt. Pate NT'-A ν sprüche:

1. Ein Motorzähler mit gesondert gelagertem Kommutator, dadurch gekennzeichnet, dafs sowohl am Kommutator, als auch an dem eigentlichen Zähleranker Contactarme angebracht sind, bei deren gegenseitiger Berührung der Kommutator jeweils um einen der Wicklung des Ankers bezw. der Theilung des Kommutators entsprechenden Winkel vorwärts gedreht wird durch Vermittlung der sich zufolge des Contactes ä'ufsernden Kraftwirkung eines elektromagnetischen Relais auf den Kommutator.

2. Eine Ausfuhrungsform des Kommutators für den in Anspruch 1 gekennzeichneten Motorzähler, dadurch gekennzeichnet, dafs die den Kommutator zusammenpressenden Metallringe gleichzeitig als Schleifringe behufs Zuführung des Stromes an die beiden Contactarme dienen.

3. Eine Ausführungsform des in Anspruch 1 gekennzeichneten Motorzählers, gekennzeichnet durch zwei besondere Contacte am Relais, welche sofort nach Einleitung der Bewegung des Relais zufolge Stromschlusses der am Zählermotor befindlichen Contactarme diesen Stromschlufs jeweils so lange aufrecht halten, bis die nothwendige Bewegung des Relais vollführt ist, so dafs letzteres also zwangläufig wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.