DE154316C

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Publication number: DE154316C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In neuerer Zeit sind Elektrizitätszähler in Aufnahme gekommen, deren Anker bei jeder Umdrehung mindestens zwei Totpunktstellungen passiert. Bei sicherer Überwindung der Totpunktlage bieten derartige Zähler gegenüber den Apparaten mit viellamelligem Stromwender wesentliche Vorteile, die u. a. darin bestehen, daß die Zahl der Umschaltungen für jede Umdrehung, sowie dieIn recent times electricity meters have come into use, their anchor with everyone Rotation happens at least two dead center positions. Such counters offer reliable overcoming of the dead center position Compared to the devices with multi-lamellar commutator, there are significant advantages, including consist in the fact that the number of switchings for each revolution, as well as the

ίο Lamellenzahl des Stromwenders auf zwei .,herabgesetzt werden kann, woraus sich eine Verkleinerung des Durchmessers des Stromwenders, geringerer Einfluß der Bürstenreibung, sowie geringere Herstellungskosten ergeben.ίο The number of lamellas on the commutator can be reduced to two, resulting in a Reduction of the diameter of the commutator, less influence of brush friction, as well as lower manufacturing costs.

Zur Erreichung einer sicheren Überwindung der Totpunktlage sind bereits Mittel verschiedener Art bekannt geworden, vergl. z. B. die Patentschriften 129486, 131622 und 146183.Means are already available to achieve a safe overcoming of the dead center position became known of various kinds, cf. z. B. the patents 129486, 131622 and 146183.

Bei der Anordnung der Patenschrift 129486 ist die Verwendung eines besonderen permanenten Magneten erforderlich, der einerseits den Apparat verteuert, andererseits eine Beeinflussung der Messung durch den Magneten zur Folge hat, da dieser infolge des großen Polabstandes eine starke Streuung aufweist.With the arrangement of the patent specification 129486 the use of a special permanent magnet is required, on the one hand makes the device more expensive, on the other hand, an influence on the measurement by the magnet has the consequence that this has a strong scatter due to the large pole spacing.

Bei der Benutzung des auf ein EisenstückWhen using the on a piece of iron

einwirkenden Bremsmagneten nach der Patentschrift 131622 ist nach Einstellung der Überwindungseinrichtung eine Justierung der Zählerkonstante durch Magnetverstellung nicht mehr zulässig, was bei etwaigen Nacheichungen am Verwendungsorte des Zählers von großem Nachteil ist.acting brake magnet according to patent specification 131622 is after setting the Overcoming device an adjustment of the counter constant by magnet adjustment does not more permissible, which is a major disadvantage in the event of any recalibration at the place of use of the meter.

Die in der Patentschrift 146183 beschriebene Anordnung erfordert zur Einschaltung der rechtwinklig zum Anker stehenden Wicklungen besondere Schaltorgane, wodurch die Vorteile des kleinen Stromwenders wieder verloren gehen.The one described in patent specification 146183 Arrangement requires the winding at right angles to the armature to be switched on special switching devices, whereby the advantages of the small commutator are lost again.

Bei vorliegender Erfindung geschieht die Totpunktüberwindung durch vom Nebenschlußstrom erzeugte Magnetfelder, die, und das ist das Wesen der Erfindung, mit der Ankerachse drehbar sind und auf feststehend angeordnete paramagnetische Massen oder schwache Magnetfelder des Nebenschlußstromkreises einwirken, wenn der Anker sich in der Nähe einer Totpunktlage befindet.In the present invention, the dead center is overcome by the shunt current generated magnetic fields which, and that is the essence of the invention, can be rotated with the armature axis and are stationary arranged paramagnetic masses or weak magnetic fields of the shunt circuit act when the armature is close to a dead center position.

Diese Anordnung bietet gegenüber den bekannten Einrichtungen, bei welchen mit der Achse drehbare, eiserne Nadeln oder Hilfsanker von feststehenden, im Nebenschlußstromkreise liegenden Spulen oder Elektromagneten (D. R. P. 146509) beeinflußt werden, wesentliche Vorteile. Diese bestehen darin, daß ein Drehmoment der mit dem Anker gemeinschaftlich umlaufenden Magnetfelder auf den Anker überhaupt nicht zur Wirkung kommt, während die feststehend angeordneten paramagnetischen Massen oder schwachen Nebenschlußfelder keine störende Wirkung auf den Lauf des Ankers ausüben. Infolgedessen können hierbei eiserne Schirmfiächen oder Kompensationsfelder, wie sie zum Schütze für das Ankerfeld bei der Verwendung feststehender Magnetfelder und drehbarer Hilfsanker meistens erforderlich sind, in Fortfall kommen. Der Lauf des Ankers ist bei der vorliegenden Einrichtung nur von der Wirkung . der Hauptspulen und derThis arrangement offers over the known devices in which with the Axis rotatable, iron needles or auxiliary anchors of fixed, shunted circuits lying coils or electromagnets (D. R. P. 146509) are influenced, substantial advantages. These consist in the fact that a torque is applied to the armature Commonly circulating magnetic fields on the armature do not have any effect at all comes while the fixedly arranged paramagnetic masses or weak Shunt fields do not have a disruptive effect on the movement of the armature. Consequently iron shielding surfaces or compensation fields, such as those used to protect the anchor field, can be used fixed magnetic fields and rotating auxiliary anchors are usually required, come in failure. The run of the anchor is in the present device only from the effect. the main coils and the

etwaigen Hilfsanlaufspulen abhängig, so daß eine Störung der Proportionalität der Zählerangaben so gut wie ausgeschlossen ist.any auxiliary starting coils dependent, so that a disruption of the proportionality of the counter information is as good as impossible.

In Fig. I und 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem auf elektrodynamischer Wirkung beruhenden Zähler bekannter Art mit einspuligem Anker dargestellt.In Fig. I and 2 of the drawings, an embodiment of the invention is on a Known type of counter based on electrodynamic action with a single-coil armature shown.

Auf der Achse des Ankers 1 ist ein Körper paramagnetischen Materials, z. B. die Nadel 2, befestigt, welche mit einem Kern 3 in die Spule 4 hineinragt. Die Spule 4 liegt im Nebenschlußstromkreise und erzeugt an beiden Enden der Nadel 2 gleiche Pole, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, da die Einrichtung auch mit ungleichen Polen oder einpolig verwendbar ist. Die Spule 4 ist feststehend angeordnet oder sitzt auf der Achse 5 des Ankers 1 fest. Erstere Anordnung ist wegen des geringeren Ankergewichts und der bequemeren Stromzuführung von Vorteil. Über der Nadel 2, z. B. am oberen Führungsbock 6 für die Zählerachse 5, ist ein Arm 7 aus paramagnetischem Material mit nach unten gerichteten Schenkeln 8 angeordnet, welcher um eine Schraube 9 drehbar ist und in jeder beliebigen Winkellage zur Totpunktstellung des Ankers 1 festgestellt werden kann. Ferner sind seitlich noch die Hilfsanlaufspulen 10 und II angeordnet. Befindet sich der Anker 1, wie gezeichnet, in der Totpunktstellung, so wirkt die Nadel 2 auf den um einen geeigneten Winkel in der Drehrichtung verstellten Arm 7 anziehend und stellt sich unter seine Schenkel 8, wodurch der Anker 1 aus der Totpunktlage entfernt wird. Man kann nun die Hilfsanlaufspulen 10 und 11 so justieren, daß ihre treibende Wirkung die Hemmwirkung der unter dem Arm 7 befindlichen Nadel 2 aufhebt, so daß der Zähler auch beim Durchgang des geringsten Stromes durch die Feldspulen 12 und 13 aus der Totpunktstellung des Ankers anläuft. Diese Anlaufempfindlichkeit wird auch bei Spannungsänderungen die gleiche bleiben, da die Wirkung der Hilfsanlauf- und Überwindungseinrichtung sich in gleichem Sinne und Verhältnis ändert.On the axis of the armature 1 is a body of paramagnetic material, e.g. B. the needle 2, attached, which protrudes with a core 3 into the coil 4. The coil 4 is in Shunt circuits and creates the same poles at both ends of the needle 2, which however is not strictly necessary as the establishment is also with unequal poles or can be used single-pole. The coil 4 is fixed or sits on the Axis 5 of armature 1 is fixed. The former arrangement is because of the lower anchor weight and the more convenient power supply is an advantage. Above the needle 2, e.g. B. at the top Guide block 6 for the counter axis 5 is an arm 7 made of paramagnetic material arranged with downwardly directed legs 8, which can be rotated about a screw 9 is and determined in any angular position to the dead center position of the armature 1 can be. Furthermore, the auxiliary starting coils 10 and II are arranged laterally. Located If the armature 1 is in the dead center position, as shown, then the needle 2 acts attracting the arm 7 adjusted by a suitable angle in the direction of rotation and stands under his legs 8, whereby the armature 1 from the dead center position Will get removed. You can now adjust the auxiliary starting coils 10 and 11 so that their driving effect cancels the inhibiting effect of the needle 2 located under the arm 7, so that the counter also when passing the lowest current through the field coils 12 and 13 from the dead center position of the armature starts up. This start-up sensitivity is also increased when the voltage changes remain the same, since the effect of the auxiliary starting and overcoming device is in same sense and ratio changes.

An Stelle der festen Arme 7 können auch Spulen mit oder ohne Eisenkern, die vom Nebenschlußstrom erregt werden, Verwendung finden, jedoch ist deren magnetische Wirkung so schwach zu wählen, daß eine schädliche Streuung in das Ankerfeld nicht stattfindet. Instead of the fixed arms 7, coils with or without an iron core, which from Shunt current are excited, find use, but their magnetic effect is to be chosen so weak that a harmful scattering in the anchor field does not take place.

Die Form und Anzahl der paramagnetischen Massen 7 ist den jeweiligen Umständen entsprechend zu wählen und an sich für die Erfindung belanglos.The shape and number of the paramagnetic masses 7 depends on the circumstances to choose accordingly and irrelevant per se for the invention.

Die mit der Achse umlaufenden Magnetfelder können auch durch auf der Achse befestigte Spulen ohne paramagnetische Kerne gebildet werden.The magnetic fields revolving with the axis can also be caused by those attached to the axis Coils without paramagnetic cores can be formed.

Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wirkung der Einrichtung entsprechend, wie vorbeschrieben. Diese Anordnung, bei welcher Eisen im Ankerfeld verwendet ist, ermöglicht, die Wicklung des Ankers 1 selbst zur Totpunktüberwindung zu benutzen, und zwar durch Ver-Wendung eines Schenkels 2^a des Ankers 1 an Stelle der vorbeschriebenen Nadel 2. Im übrigen wirken auch hier die paramagnetischen Körper 2" und 7 in der Totpunktlage des Ankers anziehend aufeinander ein, so daß diese Lage überwunden wird.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the effect of the device is as described above. Is used in which iron in the anchor box, this arrangement makes it possible to use the winding of the armature 1 itself to the dead point, by Ver-turn of a leg 2 ^a of the armature 1 in place of the above-described needle 2. The remainder also act the paramagnetic body 2 "and 7 attracting one another in the dead center position of the armature, so that this position is overcome.

Ordnet man die Hilfsanlaufspulen 10 und 11 so an, daß sie den Anker I nur auf einer kurzen Wegstrecke, welche mit Vorteil in die Nähe der Totpunktlage gelegt wird, beeinflussen, so kann man, ohne die Gesamtwirkung des Hilfsaniaufs zu verstärken, diese Wirkung auf zwei kurze Strecken eines Umganges konzentrieren. Dadurch erlangt man die Möglichkeit, eine starke Überwindimgskraft der Hilfsanlaufspule ohne Gefährdung der Proportionalität der Zählerangaben zu schaffen. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß erst in der Nähe des Totpunktes, wenn die Wirkung der Feldspulen geringer wird, die zusätzliche Wirkung der Hilfsanlaufspulen eintritt, so daß der Anker mit größerer bezw. unverminderter Geschwindigkeit durch die Totpunktlage läuft. Es ist also hiernach die Gefahr vermieden, daß der Anker vor Erreichung der Totpunktlage infolge zu geringer Wirkung der Feldspulen stehen bleibt.Arrange the auxiliary starting coils 10 and 11 in such a way that they can only reach anchor I over a short distance, which is advantageous in the proximity of the dead center position is placed, so you can, without affecting the overall effect of the call for help, this effect on two short stretches of one Concentrate on dealing. This gives you the opportunity to have a strong overcoming power the auxiliary starting coil without endangering the proportionality of the counter information. Another benefit of this Arrangement is that only in the vicinity of the dead center when the effect of the Field coils is lower, the additional effect of the auxiliary starting coils occurs, so that the anchor with larger respectively. undiminished speed due to the dead center position runs. It is thus avoided hereafter the risk that the armature is too low before reaching the dead center position as a result Effect of the field coils remains.

Die Anordnung und Gestaltung der Hilfsanlaufspulen 10 und 11 für diesen Zweck kann sehr mannigfaltig sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind die Spulen 10 und 11 mit ihrer Achse parallel zur Ankerachse 5 gestellt. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, durch Bemessung der Größe und Entfernung der Spulen 10 und 11 die Strecke ihrer Einwirkung auf den Anker 1 zu bestimmen, da dieser nur so lange von den Spulen 10, 11 beeinflußt wird, als sich seine Schenkel 2^a über bezw. unter einer dieser Spulen befinden.The arrangement and design of the auxiliary starting coils 10 and 11 for this purpose can be very varied. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the coils 10 and 11 are set with their axes parallel to the armature axis 5. This makes it possible to determine the distance of their action on the armature 1 by measuring the size and distance of the coils 10 and 11, since this is only influenced by the coils 10, 11 as long as its legs 2 ^a bezw . are under one of these coils.

Selbstverständlich kann die beschriebene Einrichtung zur Überwindung der Totpunktlage auch für Zähler mit anders gearteter Anordnung der paramagnetischen Massen sinngemäße Anwendung finden.Of course, the device described can be used to overcome the dead center position can also be used analogously for counters with a different arrangement of the paramagnetic masses.

Claims

Patent Claims:

i. Facility to overcome the. Dead center position for electricity meters by means of generated by the shunt current

Magnetic fields, characterized in that by means of fixed windings or windings fastened on the armature axis directly or in paramagnetic masses (e.g. needle 2 or armature 1, 2 ^a ) with the armature axis rotating magnetic fields are generated, which are fixed to fixedly arranged paramagnetic masses or weak magnetic fields in the vicinity of the dead center position of the armature have such an attractive effect that this position is safely overcome and a harmful effect of the magnetic fields used to overcome the dead center is avoided on the operation of the counter.

2. An embodiment of the device according to claim 1, characterized in that that the auxiliary start-up winding of the meter is arranged and dimensioned locally in relation to the armature, that their effect on the anchor in the vicinity of the dead center is greatest, for the purpose of overcoming the To be able to use dead center larger magnetic forces.

For this purpose i sheet of drawings.