DE232364C

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Publication number: DE232364C
Application number: DENDAT232364D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 232364 KLASSE 21 e. GRUPPE

CHARLES FERY in PARIS.

Pendelelektrizitätszähler. Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Januar 1909 ab.

Die Erfindung betrifft einen auf dem Gangunterschied zweier elektrischer Pendel beruhenden Eletrizitätszähler und bezweckt, die Vorrichtungen zum Antrieb des Zählwerkes zu vereinfachen. Zu diesem Zwecke wird gemäß der Erfindung die Schwingungsdifferenz der beiden Pendel durch einen Drehfeldmotor gezählt, dessen eine Statorwicklung durch das eine, dessen andere Statorwicklung durch das

ίο zweite Pendel bei jeder Schwingung einmal Erregerstrom zugeführt erhält.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Zählers gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Gesamtansicht der Vorrichtung, Fig. 2 eine Einzelheit der beiden Pendel.

Die beiden Pendel bestehen im wesentlichen

aus einem weichen Eisenstück A (Fig. 1 und 2) mit zwei seitlichen gebogenen Armen, auf welche zwei Spulen B B mit feiner Drahtwicklung gesteckt sind, durch welche das Eisenstück proportional der Netzspannung polarisiert wird. Dieses Eisenstück hängt an einer Stange b, die um einen festen Punkt c schwingt.

Der Strom wird über zwei in der Nähe der Aufhängung vorgesehene Kontakte zugeführt. Die Spulen B B sind derart gewickelt, daß sie den Ansatz ζ in der Mitte des Weicheisenstückes in gleichem Sinne polarisieren und demzufolge an den Enden α und a! Pole von dem Mittelpole entgegengesetztem Sinne erzeugen. Unter diesen Pendeln sind zwei in Serie geschaltete Spulen D aus starkem Draht vorgesehen, die an das Netz derart geschaltet sind, daß sie von dem dem Netze entnommenen Arbeitsstrom durchflossen werden. Die Spulen D sind in entgegengesetztem Sinne gewickelt und werden daher in umgekehrter Richtung erregt und erzeugen ein der Stromstärke des Netzes proportionales Feld, und zwar wirkt die eine anziehend und die andere abstoßend auf den , Mittelpol ζ der Pendel. Um die Schwingungen derselben aufrecht zu erhalten, können die verschiedensten Mittel benutzt werden. Es kann beispielsweise ein kleines, aus einer Stange V bestehendes Hilfspendel verwendet werden, welches bei c' aufgehängt wird. An diesem Pendel wird unten ein Rotkupferring d angebracht, und an den Seiten werden zwei Federn r r' (Fig. 2) befestigt, die abwechselnd an die Kontaktschrauben υ ν' stoßen. Außerdem wird in der Nähe der beiden Hauptpendel je eine feste Spule C derart angeordnet, daß die Arme a dieser Pendel im Innern dieser Spulen frei hin und her schwingen können. Die Enden der aus vielen Windungen feinen Drahtes bestehenden Spulen C sind mit den Schrauben ν und der Plusleitung des Netzes leitend verbunden, während, wie in Fig. 1 dargestellt ist, die kleinen Hilfspendel V an die Minusleitung des Netzes angeschlossen sind.

In Fig. ι stellt ferner M den Stator eines kleinen Drehfeldmotors dar, dessen Rotor mit R bezeichnet ist. Der Stator besitzt zwei Polpaare e e bzw. e' e', die um 90 ° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Der Rotor R ist mit einem Hebel m versehen, welcher zwisehen den beiden Anschlagschrauben k k' schwingen kann, welche die Größe des Ausschlags dieses Hebels zu regeln gestatten. Eine auf dem Hebel m befestigte, nicht dargestellte Klinke setzt ein Klinkrad in Bewegung, wel-

Lagere.

err

Claims

ches sich bei jeder Hin- und Herschwingung des Hebels zwischen den Anschlagschrauben um einen Zahn weiterdreht.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

In der Ruhelage legen sich die Federn .r der beiden Hilfspendel b' gegen die Schrauben ν und die mit feinem Draht bewickelten Spulen C sind daher an das Netz angeschlossen. Beim

ίο Schließen des Stromes wirkt die Spule C alsdann auf den Pol α ein und zieht das Pendel an und schwingt es infolge des Beharrungsvermögens der bewegten Massen über die Gleichgewichtslage hinaus nach rechts. Demzufolge wird wegen der magnetischen Induktion zwischen dem Kupferringe d und dem Pol a' die Kontaktfeder r des Hilfspendeis an die Schraube ν so lange angedrückt, als das Pendel A von links nach rechts schwingt. Da das Pendel die Gleichgewichtslage, über welche es hinausgeschwungen wurde, einzunehmen bestrebt ist, so wird bei der Umkehr der Bewegung des Hauptpendels nach links dieses den Ring d und damit das Hilfspendel V ebenfalls nach links ziehen, wodurch der Kontakt zwischen dem Hilfspendel und der Schraube ν unterbrochen wird, wohingegen sich das Hilfspendel gegen die Schraube v' legt; Hierdurch werden, je nachdem die Schrauben v' dem linken oder rechten Hilfspendel angehören, die Erregerspulen für das Polpaar e' e' bzw. «« an das Netz geschaltet.

Auf diese Weise wird einerseits die Bewegung der Pendel aufrechterhalten, indem die bei jeder Schwingung verloren gehende Energie durch die festen Spulen C ersetzt wird, andererseits wird der Stator des Drehfeldmotors durch die die Spulen e e bzw. e' e' durchfließenden Ströme erregt, so oft die Hilfspendel gegen die Schrauben v' stoßen. Bekanntlich können nun die Schwingungen der beiden Pendel infolge der Wirkung der festen Spule D, die von dem Nutzstrom des Netzes durchflossen wird, beschleunigt bzw. verzögert werden, und zwar je nachdem, ob die Spulen D eine abstoßende oder anziehende Wirkung haben. Die durch das rechte Pendel in die Spulen e e und durch das linke Pendel in die Spulen e' e' gesandten Ströme rufen nun magnetische Felder hervor, die sich in gleicher Phase befinden, solange die Pendel synchron schwingen, sich jedoch gegeneinander verschieben, sobald eins der Pendel das andere überholt.

Es kommt also bei Asynchronismus der Pendel zu der räumlichen Verschiebung der von den Spulen e' e' bzw. e e erzeugten Felder noch eine zeitliche Verschiebung, und damit ist die Bedingung für das Entstehen eines Drehfeldes gegeben. Der Rotor wird sich daher bewegen, and zwar beispielsweise im Uhrzeigersinn, wenn das voreilende Feld das durch die Spulen e e erzeugte ist, und im entgegengesetzten Sinne, wenn das durch die Spulen e' e' erzeugte Feld voreilt.

Gleichzeitig mit dem Rotor wird der das Schaltrad des Zählwerkes bewegende Hebel m bewegt, und das Zählwerk registriert sonach die Schwingbewegüngen dieses Hebels. Deren Zahl entspricht dem Unterschied der Schwingungen beider Pendel, und demzufolge sind nach der bekannten Theorie der Pendelzähler die Angaben des Zählwerkes der verbrauchten Stromenergie während des Ganges der Pendel proportional.

■ Patent-Anspruch:

Pendelelektrizitätszähler, der auf dem Gangunterschied zweier elektrischer Pendel beruht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdifferenz der Pendel durch den Rotor eines Drehfeldmotors gezählt wird, für dessen eine Statorwicklung das eine, füi dessen andere Statorwicklung das zweite Pendel bei ieder Schwingung den Erreger-Stromkreis schließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.