DE135893C - - Google Patents

Description

:XTs1rliches

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung von elektrischen Leitungen auf deren Isolation gegen einander oder gegen die Erde.

Für die Prüfung von elektrischen Leitungen werden stets zwei Apparate verwendet, von denen der eine einen elektrischen Strom erzeugt, der andere den Durchgang des Stromes angiebt und im Folgenden Indicator genannt sei. Wird eine elektrische Leitung in den Stromkreis jener beiden Apparate eingeschaltet bezw. der Strom durch die "zu untersuchende Leitung in den Indicator geleitet, so kann beobachtet werden, ob und in welchem Mafse ein Stromdurchgang von einer Leitung zur andern oder zur Erde erfolgt.

Bis jetzt wurden zum besagten Zwecke Apparate verwendet, die, wie folgt, zusammengesetzt waren:

1. Der Generator bestand aus einem.Batterieelemente und der Indicator aus einem Läutewerk oder einem Galvanometer.

2. Oder das Batterieelement war mit einer mit einem Vibrator versehenen Inductionsspule verbunden, um in einem als Indicator dienenden Telephon ein entsprechendes Geräusch zu erzeugen.

3. Oder der Generator war ein elektromagnetischer Inductor wie diejenigen der telephonischen Apparate und der Indicator ein elektrisches Läutewerk oder ein Galvanometer.

Alle jene Anordnungen haben den gemeinschaftlichen Nachtheil, dafs ihre Dimensionen, Gewichte und ihre Bauart es nicht gestatten, sie in der Tasche zu tragen. Die mit Batterieelementen arbeitenden Apparate haben ferner den Nachtheil, dafs sie nicht stets ohne Wei-_; teres gebrauchsfähig sind und unterhalten wer-, den müssen.

Die vorliegende Erfindung besteht nun in einem ohne Batterieelement wirkenden Taschenapparat. Der diesen Zweck erfüllende elektromagnetische Inductor erzeugt . einen sehr schwachen Strom, welcher nicht genügen würde, um ein elektrisches Läutewerk oder ein GaI-; vanometer in Thätigkeit zu setzen, der aber, mittelst eines Telephons beobachtet werden' kann.

. Beiliegende Zeichnung stellt einige Ausfüh-, rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar.

Fig. i, 2, 3 und 4 sind Schemata zur Erklärung der an sich bekannten Stromerzeugung..

Fig. 5, 6, 7 und 8 stellen ein AusfUhrungsbeispiel des Generators dar.

Fig. 9 stellt ein Ausführungsbeispiel des telephonischen Empfängers dar.

Die Fig. 10 und 11 sind zwei Schemata zur Erläuterung des Gebrauchs des Instrumentes.

Das Instrument umfafst einen Magneten 1, einen im Bereiche der Magnetpole beweglichen Anker 2, eine derart angeordnete Wickelung 3, dafs durch die Bewegungen des Ankers vor den Magnetpolen Ströme in ihr erzeugt werden, endlich einen telephonischen Empfänger, durch' welchen diese Ströme wahrnehmbar gemacht werden. In der schematischen Fig. 1 sitzt die Wickelung 3 auf den Polen des Magneten 1. Der Anker 2 wird von einer Feder 4 getragen, die in Schwingung versetzt werden kann. Erhält die Feder eine rasche Schwingungsbe-:

wegung, so wird der telephonische Empfänger durch den in der Wickelung 3 erzeugten Strom veranlafst, einen Laut zu erzeugen.

In der Fig. 2 ist die allgemeine Einrichtung dieselbe, nur ist eine Feder 5 oberhalb der Feder 4 angebracht, und wird von dieser letzten bei jeder Schwingung derselben berührt. Der Draht der Wickelung 3 ist einerseits mit der Feder 4 verbunden, andererseits ist er .durch den telephonischen Empfänger hindurchgeführt und mit der Feder 5 verbunden. Mit dieser Einrichtung kann der in der Wickelung 3 erzeugte Strom nur dann durch den telephonischen Empfänger fliefsen, wenn die Berührung zwischen 4 und 5 stattfindet; jedesmal wenn ein Stromschlufs oder eine Stromunterbrechung stattfindet, ist im Telephon ein kurzer Laut hörbar.

In Fig. 3 wird der Anker nicht mehr von einer schwingenden Feder, sondern von einer Welle getragen. Diese Welle trägt eine Contactstange 7, welche bei jeder halben Umdrehung des Ankers 2 eine leitende Verbindung zwischen den beiden Federn 8 und 9 herstellt. Die eine dieser Federn ist mit einem Ende der Wickelung 3 verbunden und in diese Leitung ist der telephonische Empfänger 6 eingeschaltet; die zweite Feder ist mit dem zweiten Ende der Wickelung verbunden. Wird der Anker 2 in Drehung versetzt, so wird bei jeder halben Umdrehung der Stromkreis 3, 6, 8, 9 von einem Strom durchflossen.

In Fig. 4 wird die Wickelung, anstatt von den Magnetpolen, von dem Anker 2 getragen. Dies ist der einzige Unterschied zwischen dieser Einrichtung und derjenigen der Fig. 3. In diesem letzteren Falle wird die Wirkung der Drehung des Ankers dieselbe sein.

Es ist leicht verständlich, dafs mit einem auf dem Princip der Fig. 1 bis 4 gebauten Apparate Ströme zur Untersuchung elektrischer Leitungen erzeugt werden können. Zur Untersuchung genügt es, die zu untersuchende elektrische Leitung zwischen den Apparat zur Erzeugung des Stromes und den telephonischen Empfänger einzuschalten.

Die Fig. 5, 6, 7 und 8 stellen ein Ausführungsbeispiel des Apparates zur Erzeugung des Stromes dar.

Fig. 7 und 8 sind eine Seitenansicht bezw. ein Grundrifs. Der Magnet 1 hat die Form eines Hufeisens, dessen Enden auf sich selbst umgebogen sind. Seine beiden Pole tragen Wickelungen 3. Der Anker 2 ist auf einer Feder 4 angebracht, die mittelst zweier Schrauben auf der vom Gehäuse 12 isolirten Stütze 10 befestigt ist. ^:

Die Contactfeder 5 ist auf einer auch vom Gehäuse 12 isolirten Stütze 11 befestigt.

Der Anker 2 kann vermittelst eines in Fig. 5 und 6 dargestellten Mechanismus eine Schwingungsbewegung erhalten. Auf der Feder 4 ist ein Stück 13 befestigt, welches mit einem Stifte 14 versehen ist. Auf dem Ende der Stange 15, welche durch die Stütze 16 und durch die Wand des Gehäuses 12 geführt ist, ist eine schiefe Ebene angebracht. Drückt man auf den Knopf 18, so kommt die schiefe Ebene mit dem Stifte 14 in Eingriff und indem der Stift 14 an der schiefen Ebene entlang gleitet, wird die Feder 4 niedergedrückt. Hat der Stift den tiefsten Punkt der schiefen Ebene erreicht, so wird sie freigelassen und die Feder 4 beginnt zu schwingen. Durch die Feder 18 wird die Stange 15 in ihre erste Lage zurückgebracht und durch diese Bewegung erhält die Feder 4 einen neuen Impuls, da bei dieser Bewegung der Stift 14 durch die schiefe Ebene nach oben geschoben wird.

Die Enden des Drahtes der Wickelung 3 sind einerseits mit der Stütze 10, andererseits mit der Stütze 11 verbunden. Diese beiden Stützen tragen Klemmen 20 und 21, an welchen die Drähte befestigt werden, die zum telephonischen Empfänger führen.

Es ist zu bemerken, dafs bei dieser Anordnung keine vollständige Unterbrechung des Stromes wie im Falle der Fig. 2 stattfinden wird. Wenn die Federn 4 und 5 sich berühren, so sind die Spulen 3 kurz geschlossen; wenn sie sich trennen, so fliefst der Strom durch den telephonischen Empfänger. Der in diesem letzteren erzeugte Laut ist derselbe, als fände eine vollständige Unterbrechung statt.

Der telephonische Empfänger 6 kann so angeordnet sein, dafs, wenn er in der oben angegebenen Weise gebraucht wird, der Widerstand der in der Untersuchung stehenden Leitung geschätzt werden kann. Für diesen Zweck wird die Spule oder werden die Spulen dieses Aufnehmers getheilt. Die dadurch gebildeten Abtheilungen sind mit einer Schalteinrichtung versehen, mittelst welcher sie einzeln oder alle mit einander in den Stromkreis eingeschaltet werden können. Je nach der Anzahl der eingeschalteten Wickelungsabtheilungen sind die im Empfänger wahrgenommenen Laute stärker oder schwächer.

Fig. 9 ist ein Schema eines telephonischen Empfängers dieser Art. Der magnetische Kern 23 des Telephons, dessen schwingende Membrane mit 22 bezeichnet ist, ist mit einer getheilten Wickelung versehen, d. h. mit einer Wickelung, die aus einer Reihe von neben einander gestellten Spulen 24, 25, 26, 27 besteht. Jedes von diesen Wickelungselementen ist mit einer Klemme verbunden und der Zuleitungsdraht einer Spule ist jedesmal mit dem Zuleitungsdraht der nachfolgenden Spule verbunden.

Indem man den Strom des Erzeugers 28 durch eine gröfsere oder kleinere Anzahl Spulen nach der zu untersuchenden Leitung 29 fliefsen

läfst, wird hierdurch eine Aenderung der Stärke des Lautes bedingt. Für einen gegebenen Leitungswiderstand ist die Einschaltung einer bestimmten Anzahl dieser Spulen nöthig, um den Laut wahrnehmbar zu machen. Um den Widerstand einer Leitung zu messen, mufs man sie einerseits mit dem Stromerzeuger, andererseits mit einer der letzten Klemmen der Wickelung des Empfängers verbinden, dann wird man durch Versuche die Klemme des Empfängers bestimmen, mit welcher die freie Klemme des Stromerzeugers zu verbinden ist. Das Mafs des Widerstandes der Leitung wird durch die Anzahl der Wickelungselemente, die man, um einen Laut wahrzunehmen, einschalten mufs, angegeben werden.

Das Vorgehen für die Beobachtung einer Leitung kann z. B. das folgende sein (s. Fig. io).

Sei AB die zu beobachtende, aus zwei Leitern bestehende Leitung, und es soll bestimmt werden, ob jene zwei Leiter nirgends mit einander in Verbindung stehen. Man verbindet den einen Pol des Generators G mit dem Leiter A und den einen der Pole des Indicators mit dem Leiter B. Die beiden übrigen Pole beider Instrumente sind stets mit einander in Verbindung. Läfst man dann den Generator vibriren, so kann der dadurch entstehende Strom nur dann durch den Indicator hindurchströmen, wenn die Leiter A und B irgendwo mit einander in Verbindung stehen. Wenn also im Indicator kein Geräusch entsteht, so ist kein Kurzschlufs vorhanden; wenn aber ein Geräusch im Indicator hörbar ist, so stehen die Leiter A und B irgendwo mit einander in Verbindung.

Soll nun beobachtet werden, ob der Leiter A von der Erde gut isolirt ist, so verfährt man wie folgt (s. Fig. 11):

Man verbindet den einen Pol des Generators mit dem Leiter A, den einen Pol des Indicators mit der Erde; die anderen Pole beider Instrumente sind, wie gesagt, stets unter einander verbunden. Falls nun kein Kurzschlufs zwischen dem Leiter A und der Erde besteht, so-werden die im Generator erzeugten Vibrationen kein Geräusch im Indicator erzeugen; ein solches Geräusch wird aber sofort gehört werden, wenn die Isolation des Leiters A von der Erde schlecht ist.

Diese beiden Beispiele werden genügen, um die Wirkung des Apparates begreiflich zu machen; sie beweisen gleichzeitig, dafs die beiden Instrumente Erzeuger und Indicator im vorliegenden Falle ein Ganzes bilden, indem dieselben nur gemeinsam den angegebenen Zweck erfüllen; sie können natürlich in ein und demselben Kasten mit einander angeordnet sein.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Vorrichtung zur Untersuchung elektrischer Leitungen, gekennzeichnet durch einen vermittelst der zu untersuchenden Leitung mit einem telephonischen Empfänger verbundenen elektromagnetischen Stromerzeuger, bestehend aus einem Magneten, einem Anker, der mit einer Antriebsvorrichtung, um ihn vor den Magnetpolen zu bewegen, versehen ist, und aus einer derart angeordneten Wickelung, dafs durch die Bewegung des Ankers ein Strom in ihr inducirt wird, zum Zweck, im'telephonischen Empfänger einen Laut zu erzeugen.

2. Eine Ausführungsform des in Anspruch ι erwähnten telephonischen Empfängers, bei welcher die Wickelung getheilt ist, um das Einschalten der ganzen Wickelung oder nur eines Bruchtheiles derselben in den Stromkreis der eigentlichen Untersuchungsvorrichtung zu ermöglichen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen,