DE24166C - Neuerungen an Apparaten zum Messen und Registriren elektrischer Ströme und Potentialdifferenzen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Potentialdifferenzen.

Die im Nachfolgenden zu beschreibenden Neuerungen beziehen sich auf jene Klasse galvanischer Mefsinstrumente, bei denen durch die Anziehung eines Elektromagnetes auf einen eisernen, drehbaren Anker ein Drehungsmoment ausgeübt wird. Sehr einfach wird dieser Zweck erreicht durch die excentrische Scheibe von weichem Eisen, wie dies schon in einem früheren Patent, No. 19082, angegeben wurde. Bei der jetzigen Form des Instrumentes, Fig. 1, ist die Excentricität nicht variabel, sondern ein- für allemal fest und durch das Gegengewicht b ausbalancirt. Das Uebergewicht, welches sich der Drehung entgegensetzt, wird jetzt dadurch hergestellt, dafs der eiserne Anker oben abgefeilt ist. Der letztere wird jetzt von ganz dünnem Weifsblech gebildet.

Eine weitere Neuerung besteht in der Regulirung der Empfindlichkeit des Instrumentes. Dies geschieht in der Weise, dafs der Eisenkern f, Fig. 2, unten mit Gewinde h versehen ist, dessen Mutter direct an der Drahtspule befestigt ist. Man schraubt f so weit heraus, bis die Empfindlichkeit den gewünschten Grad besitzt, und zieht dann i an. Es ist dann nicht möglich, dafs die Empfindlichkeit sich ändert, da ,die einzige variable Dimension, von der sie abhängt, durch das Anziehen der Gegenmutter i gesichert ist.

Damit sich der Zeiger nicht verstellen kann, ist in dem Rahmen e ein Draht d gespannt, an welchen das Gegengewicht c anstöfst.

Eine weitere Neuerung besteht in der Construction zur Vermehrung der Empfindlichkeit. Es ist nämlich nicht gut, den Kern/ sehr nahe an die Scheibe α herauszuschrauben, da sonst das Ablenkungsgesetz sehr bedeutend von der Proportionalität abweicht. Die eine Methode zur Vermehrung der Empfindlichkeit besteht darin, dafs man die Mutter i durch die in der Zeichnung punktirt angegebene grofse Eisenmasse / ersetzt.

Will man noch eine gröfsere Empfindlichkeit erlangen, was bei Spannungsmessern schon deshalb nöthig ist, weil man, um eine den Widerstand der Drahtrolle erheblich vermehrende Erwärmung derselben zu verhüten, nur sehr schwache Ströme anwenden darf, so bedient man sich statt des Stückes / eines U-förmigen Stückes k, dessen Schenkel oben umgebogen sind und in der Höhe der Achse an die eiserne Scheibe herantreten. Hierdurch wird das magnetische Feld bedeutend verstärkt. Läfst man die Umbiegungen des U-förmigen Stückes höher angreifen, so wird die Empfindlichkeit vermindert, weil dann die Resultante aus den Anziehungen beider Umbiegungen nicht mehr Null ist, sondern einen gegen die Anziehung des Elektromagnetes negativen Werth annimmt.

Weitere Neuerungen bestehen in der in Fig. 4 bis 13 dargestellten Construction centrisch gelagerter Scheiben, auf denen symmetrische oder unsymmetrische Gebilde aus Eisen in verschiedener Weise angebracht sind, so dafs durch einen Elektromagnet eine Drehung hervorgebracht wird. Die verschiedenen Constructionen lassen sich in solche eintheilen, bei denen die Entfernung zwischen Anker und Kern c stets ungeändert bleibt, und solche, bei denen dies nicht der Fall ist.

Zu der ersteren Gruppe gehören:

i. Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Construction. Auf der schneckenförmigen Scheibe a, welche womöglich aus unmagnetischem Material

sein mufs, ist ein ringförmiger, eiserner Körper angebracht, dessen Breite constant, dessen Dicke aber veränderlich ist.

2. Die in Fig. 6 und.7 dargestellte Construction. Auf der kreisförmigen Scheibe α ist ein ringförmiger Körper von weichem Eisen angebracht, dessen Dicke überall gleich ist, dessen Breite aber stetig zunimmt.

3. Die in Fig. 8 und 9 dargestellte Construction. Auf der kreisförmigen Scheibe α ist auf einer oder auf beiden Seiten ein Streifen Eisenblech bb angebracht, dessen Dicke constant und dessen Breite variabel ist.

4. Die Abänderung in Fig. 8, wobei ein oder zwei Streifen von constanter Breite, aber abnehmender Dicke anzuwenden sind (s. Fig. 12).

- 5. Die in Fig. 10 und 11 dargestellte Construction, wobei zwei runde Bleche von constanter Dicke und abnehmender Breite neben dem Pol c eines Elektromagnetes angebracht sind.

6. Die Abänderung hieran derart, dafs die Streifen von constanter Breite und abnehmender Dicke genommen werden, in der Weise, dafs die dem Punkte c zugewendeten Flächen eben sind.

Zu der zweiten Gruppe gehören:

1. Die vorige Construction, wenn die dem Pol c zugewendete Fläche keine Ebene ist.

2. Die in Fig. 10 dargestellte Construction, wenn man den Pol c nicht neben, sondern unterhalb der Scheibe anbringt.

3. Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Construction, wenn der Eisenstreifen b von constanter Breite und Dicke genommen wird.

4. Die in Fig. 8 und 9 dargestellte Construction, wenn man die äufsere Begrenzung des Eisenringes der inneren parallel macht, so dafs Breite und Dicke constant sind.

5. Die in Fig. 12 dargestellte Construction, wobei der Magnetpol seitlich auf einen Ring von constanter Breite und abnehmender Dicke wirkt. Diese Construction kann auch durch Hinzufügung eines zweiten Ringes auf der anderen Seite und eines zweiten Magnetpoles verändert werden.

6. Die in Fig. 13 dargestellte Construction, wobei . ein unten oder seitlich angebrachter Magnetpol auf einen schief zu der Achse auf eine Scheibe α aufgekeilten Eisenring b von beliebigem Querschnitt einwirkt.

7. Die Construction kann auch in der Weise abgeändert werden, dafs eine Scheibe von weichem Eisen schief auf die Achse aufgesteckt wird.

Alle die vorhergehend aufgeführten Constructionen, mit Ausnahme der letzten, sind so eingerichtet, dafs der Elektromagnet den Anker fast um 360⁰ zu drehen vermag; es ist daher zweckmäfsig, hierbei von der Anwendung von Gegengewichten abzusehen, sondern einfach das System auszubalanciren und als messende Gegenkraft die einer Spiralfeder einzuführen. Hierbei haben die unter der Gruppe 1 aufgeführten Constructionen den Vortheil, dafs ihr Ablenkungsgesetz dem der Proportionalität über einen grofsen Theil der Drehung sehr nahe kommt.

Zum Messen von Stromstärken erhalten die Instrumente eine Bewickelung von dickem Draht, zum Messen von Potentialdifferenzen eine solche von feinem Draht. Mit Hülfe des proportionalen, Ausschlag gebenden Ankers läfst sich ein Universalinstrument combiniren, welches für die meisten praktischen Messungen ausreicht. Die Drahtrolle erhält eine Bewickelung von 2 000 bis 10 000 Windungen eines feinen Drahtes, dessen Widerstand bekannt ist. Derselbe wird mit einem Daniell'schen Element auf Volt geaicht. Aufser dieser Bewickelung erhält die Rolle eine zweite von weniger Windungen eines dicken Drahtes. Aus dem Verhältnifs der Windungszahlen ist dann sofort der Reductionsfactor dieser Rolle auf Ampere bekannt. Indem man schliefslich noch eine Wickelung von 1 bis 5 Windungen dicken Kupferbleches hinzufügt, kann man das Instrument auch für die stärksten Ströme anwenden.

Alle die beschriebenen Instrumente, können, mit einer beliebigen Registrirvorrichtung combinirt, zum Registriren elektrischer Ströme und Potentialdifferenzen benutzt werden.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Die Construction von galvanischen Mefsinstrumenten durch Combination eines Elektromagnetes mit einem möglichst leichten, excentrischen Anker von Weifsblech, von dem oben ein Theil abgeschnitten ist, um das nothwendige Uebergewicht herzustellen.

2. Die gleichzeitige Anwendung des Gegengewichtes c für den Aluminiumzeiger als Anschlag gegen den Draht d, um Verbiegungen des Zeigers zu verhindern.

3. Die Construction der Einrichtung zum Justiren des Instrumentes, darin bestehend, dafs der Kern des Elektromagnetes mit Gewinde versehen und dieser an die Anker herangeschraubt und in der einmal gegebenen Lage mittelst einer Mutter gesichert werden kann.

4. Die zwölf Constructionen von centrisch gelagerten eisernen Ankern, wie beschrieben und gezeichnet.

5. Die Combination dieser Anker mit Gegengewichten oder Federn und Elektromagneten zum Zwecke der Herstellung von Mefsinstrumenten zum Messen und Registriren elektrischer Ströme und Potentialdifferenzen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.