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Leistungsbegrenzer für elektrische Anlagen. Gegenstand der Erfindung
ist eine weitere Ausbildung des .durch das Hauptpatent geschützten Leistungsbegrenzers,
die sich durch genaue Wirkung und einfache Bauweise auszeichnet.
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Nach der Erfindung werden in einem der Getriebe zwischen den Kontaktarmen
einerseits, dem Zähler und der Uhr anderseits oder in beiden Getrieben die Stellen
der periodischen Entkupplung zwischen zwei schneller laufende Vorgelegeräder des
mit dem Kontaktarm verbundenen Rades verlegt, und außerdem wird ein elastisches
Glied angeordnet, das bei der Berührung der Kontakte nachgibt. Ferner wird die elektromagnetische
Entkupplungseinrichtung mit Ruhestrom betrieben und zweckmäßig mit einem einzigen:.
Elektromagneten ausgeführt. In diesem Falle wird bei Verwendung von Federn. durch
die der Anker des Elektromagneten die verstellbaren Kupplungsteile der beiden Getriebe
angreift, zwischen der Feder und dem von ihr angegriffenen Teil, bei dem Getriebe
auf der Zählerseite ein größerer Leergang eingeschaltet, wie bei dem Getriebe ,auf
der Uhrseite, um die ini Hauptpatent (Seite 3, Zeile 42) erwähnte frühere Entkupplung
des Getriebes auf der Zählerseite zu erreichen.
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Die Zeichnung zeigt schematisch in einer Hauptfigur und drei Nebenfiguren
die neue Ausführung: Die Einzelteile sind soweit als möglich ebenso bezeichnet wie
die entsprechenden Teile in Fig.2 des Hauptpatentes.
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p1, $2, p'3, p4 sind Platinen, in denen die Getriebe zwischen dem
Zähler und dem Zählerkontakt A, der Uhr und dem Uhrkontakt B gelagert sind. Zwischen
die Räder 4 und 13
und ihre Achsen sind Reibungskupplungen r, und r2 eingeschaltet.
Die Riiclzstellfedern 2o und 21 dienen zugleich als Stromzuführungen zu den Kontakten
A und B; die Spiralfeder 20 ist mit ihrem inneren Ende isoliert an einer Hülse a
befestigt. Die Hülse sitzt lose auf der Achse 2; sie wird durch einen Arm c, der
mit dem inneren Ende der Feier 2o und mit einem Klemmstück d an einem fest liegenden
Stück e aus Isoliermaterial leitend verbunden ist, gegen Verdrehung gesichert. Das
äußere Ende der Feder 20 ist in einen Stift f eingeklemmt; er ist in dem Kontaktarm
i isoliert befestigt und .durch eine Leitung g mit dem Stift h verbunden, der in
dem Kontaktarm i isoliert befestigt ist und den Zählerkontakt A trägt. Die gleiche
Konstruktion findet sich auch auf der Uhrseite. Der Kontaktarm i i ist hier in einer
Verkürzung dargestellt, die einer Verdrehung des Armes um 45° gegen den Kontaktarm
i entspricht.
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Die periodische Entkupplung erfolgt auf der Zählerseite zwischen den
Vorgelegerädern 5 und 6, auf der Uhrseite zwischen den Vorgelegerädern 14 und 15.
Da die Bewegung von den Rädern 4 und 13 auf die
Räder 3 und 12 ins
Langsame übersetzt ist, so laufen die Räder 5, 6 und 14, 15 schneller als die Räder
3 und 12. Um die Entkupplung zu ermöglichen, sind die Achsen t, zt der Räder 4,5
und 13, 14 j e mit einem Ende in den Hebeln 7, 16 gelagert; diese Hebel drehen sich
um Achsen i, h und haben Ansätze m, it, an .denen die mit dem Anker N des
Elektromagneten M verbundenen Federn o, p angreifen, wenn der Anker angezogen
wird. Der Hub der Hebel 7, 16 ist durch Anschläge q, s begrenzt; die Achsen
t, u schwingen dabei um ihre Lagerstellen in den Platinen p, und p4. Schlitze
in den Platinen p1 und p, geben dafür Spiel.
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In dem Getriebe auf der Uhrseite ist zwischen das Rad 12 und die Achse
v des Kontaktarmes 11 als elastisches Glied eine Spiralfeder w eingeschaltet. Sie
ist mit ihrem inneren Ende an der Nabe des Rades 12 befestigt, die lose auf der
Achse v sitzt, mit ihrem äußeren Ende an einem Stift x, der an einer mit der Achse
v fest verbundenen Scheibe y befestigt ist und in einen Bogenschlitz z des Rades
12 hineinragt: Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn beim Betrieb
der Zählerkontakt A (mit einer Bewegung gegen den Beschauer) den Uhrkontakt B einholt,
so kann es z. B. durch ein Säumen des Wärters der Anlage vorkommen, daß bis zur
Erniedrigung der Leistung geraume Zeit vergeht. Während dieser Zeit wird der Zähler
durch den Widerstand, -den der Kontakt A am Kontakt B findet, gebremst, wenn nicht
sehr reichliches Spiel in den Getrieben vorhanden ist. Solches Spiel ist aber unerwünscht,
weil es die genaue Wirkung des Gerätes beeinträchtigt. Es wird durch die Einschaltung
der Feder w entbehrlich gemacht. Solange der Kontakt B frei geht, hält die Feder
den Stift x in dem Ende des Bogenschlitzes z, wie die Nebenfigur 2 es zeigt, und
sichert dadurch eine bestimmte Stellung des Kontaktarmes 11 gegen das Rad i2. Wird
aber der Kontakt B vom Kontakt A eingeholt und mitgenommen, so gibt die Feder unter
zunehmender Spannung nach, wobei sich der Stift x von seinem Widerlager in dem Rad
12 entfernt.
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Durch die Verlegung der Entkupplungsstellen zwischen die schneller
laufenden Vorgelegeräder wird die Ungenauigkeit vermindert, die infolge der endlichen
Zahnteilung der zu entkuppelnden Räder auftreten kann. Im allgemeinen wird nämlich
nicht im Augenblick der Wiederkupplung ein Zahn genau einer Zahnlücke gegenüberstehen,
vielmehr wird in den meisten Fällen ein Zahn auf einen Zahn treffen. Dabei wird
zwar durch die Keilwirkung der Zahnflanken der Eingriff hergestellt, -aber die Stellung
des Xontaktarmes gegen den Zähler bzw. gegen die Uhr ist nachher mit einem Fehler
behaftet. Die obere Grenze dieses Fehlers im Winkelmaß ist etwa gleich dem Verhältnis
zwischen der halben Zahnteilung an der Entkupplungsstelle und dem auf die Kontaktarmachse
bezogenen Hebelarm der Umfangskraft an der Entkupplungsstelle. Dieser Hebelarm wird
durch die Verlegung der Entkupplungsstellen zwischen die schneller laufenden Vorgelegeräder
vergrößert..
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Der Betrieb des Magneten M mit Ruhestrom bietet den Vorteil, daß beim
Ausbleiben der Spannung die Getriebe entkuppelt und die Kontaktarme durch die Federn
2o und 21 in ihre Anfangslagen zurückgeführt werden.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Federn o, p wird auf
die Nebenfigur 4 Bezug genommen. Die Figur zeigt .den Anker N abgefallen und die
Hebelansätze 9,rt, zt in der Lage, bei der die Kupplungen gelöst sind. Die
Federn o und p sind spannungslos und haben sich um Leergangssärecken 0, P von den
Hebelansätzen in, n entfernt. Da 0 größer ist als P, so wird bei der Anziehung des
Ankers N zuerst der Ansatz n und später erst der Ansatz m ergriffen und angehoben.
Die Federn spannen sich dabei, sobald die Hebel 7, 16 von den Anschlägen q, s angehalten
werden. Die Feder p spannt sich früher und stärker als die Feder o. Fällt der Anker
ab, so entspannt sich die Feder o früher als die Feder p; der Hebel? wird deshalb
früher freigegeben wie der Hebel 16, was zur Folge hat, daß die Entkupplung auf
der Zählerseite früher erfolgt wie auf der Uhrseite.