DE160838C

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Publication number: DE160838C
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KAISERLICFIESKAISERLICFIES

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Elektrizitätszähler, und zwar ein Motorzähler, bei welchem die Ankerspulen im Kreise und mit den Spulenachsen parallel zur Ankerwelle angeordnet sind. Bei den bisher bekannt gewordenen Motorzählern dieser Art sind sowohl die Feldspulen als auch die Ankerspulen derart angeordnet und bemessen, daß die Ankerspulen eine verhältnismäßig große Kommutierungszone zu durchlaufen haben. Infolgedessen ist die Verteilung der Kraftlinien bei den Spulen eine äußerst ungünstige und der Antrieb des Ankers im Vergleich zu der dafür erforderliehen Energie sehr schwach.The subject of the present invention is an electricity meter, namely a Motor counter in which the armature coils are in a circle and parallel to the coil axes are arranged to the armature shaft. In the previously known motor counters of this type, both the field coils are the armature coils are arranged and dimensioned in such a way that the armature coils have a relatively have to go through a large commutation zone. As a result, the distribution of the lines of force is at the coils an extremely unfavorable and the drive of the armature compared to that required for it Energy very weak.

Für die Beurteilung der Vorgänge beim Antrieb des Ankers bei solchen Spulen mögen die Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung dienen, in welchen eine Feldspule α und eine Ankerspule b eines solchen Motorzählers im Schnitt dargestellt sind. Bei beiden Spulen liegt die größte Feldstärke etwa bei den durch die Pfeile 1, 2, 3, 4 angedeuteten Stellen. Die Anziehungskraft beider Spulen wird somit die Spule b aus der Stellung der Fig. 1 in eine Stellung zu bringen suchen, bei welcher die Pfeile 1 und 4 etwa einander gegenüberstehen. For assessing the processes involved in driving the armature in such coils, FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawing may serve, in which a field coil α and an armature coil b of such a motor counter are shown in section. In both coils, the greatest field strength is approximately at the points indicated by the arrows 1, 2, 3, 4. The force of attraction of the two coils will thus seek to bring the coil b from the position in FIG. 1 into a position in which the arrows 1 and 4 are approximately opposite one another.

Bei der weiteren Drehung des Ankers werden nur einzelne Teile der Spulen anziehend aufeinander einwirken, wogegen andere Teile abstoßend, also bremsend wirken. Obwohl also die beiden Spulen einander immer näher kommen, nimmt die Anziehungskraft nicht in gleicher Weise zu. Das gleiche ist auch nach der Kommutierung, also bei Entfernung der beiden Spulen voneinander, der Fall. Auch hierbei nimmt die abstoßende Kraft der beiden Spulen aufeinander nicht im gleichen Verhältnis ab, als die Entfernung der Spulen voneinander zunimmt, wie aus Fig. 2 hervorgeht.As the armature continues to rotate, only individual parts of the coils are attracted act on each other, whereas other parts act repulsively, i.e. slow down. So although the two coils are mutually exclusive get closer and closer, the attraction does not increase in the same way. The same is also after commutation, i.e. when the two coils are separated from each other, the case. Here, too, the repulsive force of the two coils does not decrease in the same proportion as the distance between the coils increases, as in Fig. 2 is evident.

Eine gleiche ungünstige Ausgestaltung der Spulen hat beispielsweise der in der Patentschrift 80905 beschriebene Zähler aufzuweisen. Fig. 3 zeigt die eine Hälfte des Ankers mit einer Feldspule dieses Zählers in Draufsicht. Bei diesem Zähler ist die Wirkung der Spulen aufeinander noch ungünstiger, da die Feldspulen 5 mit einer sehr großen Öffnung gewickelt sind und somit der Weg, welchen die Ankerspulen bei geringer Anziehungskraft zu durchlaufen haben, ein sehr großer ist. Außerdem wird die Wirkung auf die Ankerspulen beim Durchlaufen des Innenraumes der Feldspule gleichfalls eine sehr geringe sein.The same unfavorable configuration of the coils has, for example, that in the patent 80905 to have the counter. Fig. 3 shows one half of the anchor with a field coil of this counter in plan view. With this counter, the effect is Coils on top of one another are even more unfavorable, since the field coils 5 have a very large opening are wound and thus the path that the armature coils take when the force of attraction is low have to go through is a very big one. It also has an effect on the armature coils when passing through the interior of the field coil can also be a very small one.

Infolge dieser ungünstigen Gestaltung und Anordnung der Spulen ist für den Antrieb des Ankers ein verhältnismäßig starker Strom erforderlich und der Zähler läuft, insbesondere nach längerem Gebrauch bei schwachen Strömen, überhaupt nicht an, so daß die Messung eine unzuverlässige ist.As a result of this unfavorable design and arrangement of the coils is necessary for the drive the armature requires a relatively strong current and the counter runs, in particular after prolonged use with weak currents, not at all, so that the measurement is an unreliable one.

Der Motorzähler nach der vorliegende Erfindung ist dagegen derart beschaffen, daß bei ihm die Kommutierungszone auf ein Minimum reduziert ist.The motor counter according to the present invention, however, is such that with him the commutation zone is reduced to a minimum.

Der Elektrizitätszähler ist durch Fig. 4 in Vorderansicht mit teilweisem Schnitt und durch Fig. 5 in Draufsicht dargestellt.The electricity meter is shown by Fig. 4 in a front view with partial section and represented by Fig. 5 in plan view.

Auf der Welle 11 sitzt eine Scheibe 12, an welcher in einem Kreise liegend mehrere Spulen 13 mit ihren Achsen in der Richtung der Wellenachse befestigt sind. Diesen Spulen 13 stehen zwei oder auch mehrere feste Hauptstromspulen 14, 14 gegenüber, welche für die Erzeugung des Magnetfeldes dienen. Die an der Welle II sitzenden Spulen 13 sind, um den Anker zu bilden, in Reihe geschaltet und stehen an den einzelnen Verbindungsstellen mit den Segmenten eines Kommutators 15 in Verbindung, auf welchem die Stromzuführungsbürsten 16, 16 schleifen. Die Ankerwelle 11 überträgt ihre Drehbewegung in bekannter Weise auf ein Zählwerk 17.A disk 12 is seated on the shaft 11 which lying in a circle several coils 13 with their axes in the direction are attached to the shaft axis. These coils 13 are two or more fixed main current coils 14, 14 opposite, which are used to generate the magnetic field. The coils on shaft II 13 are connected in series to form the anchor and are located at the individual connection points with the segments of a commutator 15 in connection, on which the power supply brushes 16, 16 slide. The armature shaft 11 transmits its rotary movement in a known manner to a counter 17th

Um die festen Spulen 14 in ihrer Wirkung auf den Anker zu unterstützen, kann noch eine Hilfsspule 18 oder auch deren zwei angeordnet sein, welche einer der Spulen 14 gegenüberstehen.In order to support the fixed coils 14 in their effect on the armature, it is still possible an auxiliary coil 18 or two thereof may be arranged, which is one of the coils 14 face.

Die Schaltung des beschriebenen Wattstundenzählers in dem Stromnetz ist aus dem Schema nach Fig. 6 ersichtlich. Die beiden Spulen 14, 14 liegen in Serie in dem einen Zweige 19 der Leitung und erhalten somit die volle Stromstärke. Die Spule 18 und die Ankerspulen 13, welche hohen Widerstand besitzen, sind im Nebenschluß geschaltet und stehen einerseits mit dem Zweige 19, andererseits mit dem Zweige 20 in Verbindung. The circuit of the watt-hour meter described in the power grid is from the Scheme according to FIG. 6 can be seen. The two coils 14, 14 are in series in one Branches 19 of the line and thus receive the full amperage. The coil 18 and the armature coils 13, which have high resistance, are shunted and are on the one hand with the branch 19, on the other hand with the branch 20 in connection.

Um einen möglichst starken Antrieb des Ankers zu erzielen, sind zunächst die Feldspulen derart gestaltet, daß bei ihnen die größte Zahl der Kraftlinien sich in der Mitte befindet. Die Spule hat daher im Innern der Windungen eine verhältnismäßig geringe Öffnung aufzuweisen. In gleicher Weise sind auch die Ankerspulen gewickelt; jedoch ist bei letzteren insbesondere darauf geachtet, daß sie gegenüber den Feldspulen auch einen geringeren äußeren Durchmesser haben und daß sie unmittelbar nebeneinander ohne Abstand auf der Ankerscheibe befestigt sind, so daß innerhalb des äußeren Umfanges der Feldspulen stets mehr als zwei Ankerspulen zu liegen kommen. Durch diese Ausgestaltung und Anordnung der Spulen wird erreicht, daß die Stärke des Feldes von außen nach der Mitte zunimmt und daß stets, wenn eine Ankerspule sich in der Kommutierungszone befindet, die beiden benachbarten Spulen mit ihrer größten Feldstärke, also mit der Spulenmitte, sich sehr nahe der größten Feldstärke der Feldspulen befinden. Es findet daher eine starke Anziehung zwischen Feld- und Ankerspulen und somit ein kräftiger Antrieb des Ankers statt.In order to achieve the strongest possible drive for the armature, the field coils are the first designed in such a way that with them the greatest number of lines of force are in the middle is located. The coil therefore has a relatively small amount in the interior of the turns To have opening. The armature coils are also wound in the same way; However In the case of the latter, particular care is taken to ensure that they also have one compared to the field coils have smaller outer diameters and that they are immediately adjacent to one another without any spacing are mounted on the armature disk, so that within the outer circumference of the field coils there are always more than two armature coils come to rest. This design and arrangement of the coils ensures that the strength of the field from the outside increases towards the middle and that whenever an armature coil is in the commutation zone is located, the two adjacent coils with their greatest field strength, i.e. with the Coil center, are very close to the greatest field strength of the field coils. It finds hence a strong attraction between field and armature coils and thus a strong one Drive the armature instead.

Claims

Patent claim:

Electricity meter with an armature made circular with the winding axes Armature coils arranged parallel to the armature shaft, opposite which the field coils stand, characterized in that those with small internal openings wound field and armature coils are dimensioned such that within the outer Around the circumference of a field coil, more than two armature coils come to rest, for the purpose of achieving the greatest field strength on the one hand in the middle of the coil, on the other hand the force of attraction between the coils by approximating the greatest field strength to enlarge each other.

1 sheet of drawings.