DE136747C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung behandelt eine Dämpfungseinrichtung an Elektrizitätszählern derjenigen Art, bei welchen eine in Quecksilber eintauchende, radial vom Strom durchflossene Kupferscheibe als Anker in einem magnetischen Felde rotirt.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung zur Darstellung gebracht.

Fig. ι zeigt einen zweipoligen Zähler im Schnitt mit einer einfachen Dämpfungseinrichtung;

Fig. 2 zeigt einen vierpoligen Zähler mit vierfach angebrachter Dämpfung, welche in

Fig. 3 in vergröfserter Darstellung gezeigt ist.

Die gezeichneten Ausfuhrungsformen sind wie folgt gebaut.

Der Quecksilber- und Ankerbehälter in Fig. 1 besteht aus zwei Haupttheilen, aus der eisernen Scheibe 1 und der aus Vulkanfiber bestehenden Platte 2 und der Zuleitung.

Das Quecksilber befindet sich in dem Raum, in welchem die Kupferscheibe sich befindet, und zwar zwischen den Platten 1 und 2 bezw. 2 und 2, welche durch den Holzring 3 und Schrauben 4 vereinigt sind. Der umgekehrte U-förmige Magnet 5 wird in geeigneter Weise an der Rückwand seines Gehäuses befestigt, was jedoch nicht gezeigt ist. Die Pole des Magneten sind mit Polstücken 6 versehen, welche in der Platte 2 befestigt sind. Auf diese Weise wird der für die Ankerrotation und zur Aufnahme des Quecksilbers dienende Hohlraum befestigt und unterstützt durch die Magnete. Der Anker, die genannte Kupferscheibe 7, welche in das Quecksilber taucht, hat einen beträchtlichen Auftrieb, weil die Differenz der specifischen Gewichte zwischen Kupfer und Quecksilber sehr grofs ist. Dieses zu überwinden, wird das Gewicht 8 an dem Schaft 9 befestigt, welcher die Umdrehungen vermittelst der Schnecke 10 auf den Zähler überträgt.

Unten am Gewichte befindet sich eine Gummischeibe 11, durch deren Mitte der Schaft eng durchgeführt wird. Diese Scheibe wäre allein hinreichend, das Gewicht zu tragen, doch ist aus Vorsicht die um den Schaft geklemmte Feder 12 angebracht. Durch die Gummischeibe wird zugleich der Quecksilberraum um die Welle dicht abgeschlossen, so dafs der Mefsapparat in jede Lage gebracht werden kann, ohne dafs das Quecksilber ausgegossen wird, was für den Versand wichtig ist.

Die Drähte 13 werden von der Seite aus in den Apparat geleitet und bei einem Dreileitersystem wird der mittlere Draht von unten bei 14 hineingeführt bis in das Quecksilber. Ein Theil des Hauptstromes, welcher gemessen werden soll, dui;chfliefst die Kupferplatte 7 und tritt bei 14 aus. Die ganze Stärke sowohl des magnetischen Feldes wie auch des durchfliefsenden Stromes concentriren sich auf die Mitte der Kupferscheibe, und diese erhält dadurch einen stetigen Antrieb. Die Umdrehung der Kupferscheibe wird aber durch die Reibung des Quecksilbers etwas gehemmt, doch tragen die Foucaultströme, welche in der Kupferscheibe erzeugt werden, auch dazu bei.

Der Einflufs der Wirbelströme auf die Rotation wird durch die Anordnung eines schweren amalgamirten Kupferringes 1 5 um die Polstücke 6 bei der vorliegenden Construction in be-

stimmter Weise beeinflufst, um erforderlichenfalls ein Anwachsen der Wirbelströme zu vermehren.

Da diese Wirbelströme innerhalb der gröfsten Feldstärke erzeugt werden und aufserhalb derselben in sich zurückkehren, dabei aber stets denjenigen Weg wählen, der den geringsten Widerstand bietet, so nehmen diese Kupferringe 15 den Verlauf der Wirbelströme auf, weil sie sich unmittelbar an der Stelle der gröfsten Kraftliniendichte befinden und durch die Quecksilberfüllung in leitender Verbindung mit dem Scheibenanker stehen und aufserdem in ihnen selbst keinerlei Ströme inducirt werden.

Die Kupferringe sind mit den Polen durch Schraubengewinde verbunden und können infolge dieser Verbindungsweise dem Scheibenanker 7 mehr oder weniger genähert werden, so dafs der Grad der Beeinflussung passend abgemessen werden kann.

Zum besseren Verständnifs der Wirkungsweise sei darauf hingewiesen, dafs die schweren Kupferringe 15, welche die Polstücke 6 umschliefsen, einen aufserordentlich niedrigen Widerstand für elektrische Ströme bieten. Sie fördern also den Flufs der Wirbelströme, weil sie für dieselben eine günstige Leitung bieten.

Es werden also die Wirbelströme aufserhalb der Ringe erzeugt und sie werden gezwungen, aufserhalb des Feldes gröfster Dichte zur Kupferscheibe zurückzukehren.

Welche Einwirkung die Wirbelströme haben, kann daraus ermessen werden, dafs bei einem Zähler dieser Art bei gewisser Armatur- und Feldstärke eine Umdrehung 22 Secunden gebraucht bei einer bestimmten Stromstärke, ohne die Kupferringe 15 ; sonst aber unter gleichen Voraussetzungen vollführt der Zähleranker eine Umdrehung in 36 Secunden, also, in ganz bedeutend verlangsamter Weise.

Die Hemmung der Wirbelströme ist danach gröfser als die Reibungswirkung des Quecksilbers auf die Scheibe, wobei diese Reibung wächst wie das Quadrat der Schnelligkeit, während die Verzögerung durch die Wirbelströme direct wie die Schnelligkeit wächst, so dafs bei genügendem Anwachsen der Wirbelströme die Reibung der Scheibe im Quecksilber vernachlässigt werden kann und ein Zähler von nahezu vollkommen gleichbleibender Hemmungswirkung bei jeder Belastung resultirt.

Es ist gleichfalls zu verstehen, dafs in Bezug auf den aufserordentlich hohen Widerstand des Quecksilbers im Vergleich zu dem des Kupfers die Entfernung zwischen der amalgamirten Kupferarmatur 7 und den Ringen 15 von wesentlichem Einflufs auf den Widerstand ist, welcher den Wirbelströmen entgegengesetzt wird.

Werden also die Kupferringe der amalgamirten Armatur näher gerückt, so wächst die Hemmung durch die Wirbelströme, während bei einem Abrücken die gegentheilige Wirkung eintritt.

Claims (1)

1. P ATENT-Anspruch:
   Ein Elektrizitätszähler derjenigen Art, bei welcher eine vom Arbeitsstrom radial durchflossene, in Quecksilber eintauchende Kupferscheibe (7) unter dem Einflufs permanenter Magnete rotirt, dadurch gekennzeichnet, dafs die Magnetpole (6) mit in das Quecksilber tauchenden amalgamirten Ringen (15) versehen sind, wobei die Entfernung zwischen den Ringen (15) und dem Anker (7) durch Höheroder Tieferschrauben verändert werden kann, um beispielsweise durch Entfernungsverminderung den Widerstand herabzusetzen, so dafs hierdurch die Wirbelströme vermehrt werden und die Bremswirkung sich erhöht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.