DE36879C - Elektricitätszähler und Energiemesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische· Apparate.

PAUL NORDMANN in HANNOVER. Eiektricitätszähler und Energiemesser.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1886 ab.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Apparat, der den Zweck hat, entweder die in einem bestimmten Theile des Stromkreises verbrauchte elektrische Energie ' zu messen, oder aber, in vereinfachter Form, die durch ihn gehende Elektricitätsmenge zu zählen.

Die Drahtspulen 1 und 2 stehen fest auf der Grundplatte. Die Drahtspulen 3 und 4 sind durch einen Faden fest mit einander verbunden, und dieser geht über zwei Rollen 5 und 6, welche· sich in Spitzen drehen können. Bewegt sich die Spule 3 nach unten, so zieht sie die Rolle 4 nach oben, und umgekehrt. Der Elektromagnet 7 endlich wirkt, wenn er vom Strom durchflossen wird, anziehend auf seinen Anker 8, welcher sich um die Achse 9 drehen kann. Wird der Elektromagnet 7 stromlos, so wird der Anker 8 durch die Feder 10 zurückgezogen, bis seine Bewegung durch einen Anschlag gehemmt wird. Soll der Apparat als Eiektricitätszähler dienen, so ist dieser Anschlag fest. Der Anker 8 nimmt, wenn er von der Feder 10 zurückgezogen wird, das Zahnrad 11 in seiner Bewegung mit vermittelst des Triebes 12, welcher auf der Achse 9 mit Reibung aufsitzt; wird aber der Anker 8 vom Elektromagneten 7 angezogen, so kann das Rad 11 dieser Bewegung nicht folgen, da der Trieb 12 vermittelst des Rades 13 gesperrt ist. Von dem Rade 11 kann dann die · Bewegung auf ein Zählwerk noch weiter übertragen werden, so dafs an diesem dann zu sehen ist, wie viele Male der Anker 8 zurückgezogen, wie oft also der Elektromagnet 7 stromlos geworden ist.

Der Stromlauf ist in Fig. 5 dargestellt. Es verzweigt sich der Strom in die Spulen 1 und 3 und 2 und 4, wobei zu, bemerken ist, dafs derselbe den Spulen 3 und 4 durch eine Drahtspirale während ihrer ■ Bewegung zugeführt wird, wie in Fig. Ί zu sehen ist. Je nach der Stellung des Commutators 14, der in Quecksilbernäpfe taucht und unter den Spulen 1 und 2 liegt, sind in den einen oder den anderen Zweig die Windungen des Elektromagneten 7 eingeschaltet. Der Strom hat nun das Bestreben, beide Spulen, sowohl 3 wie 4, in die Spulen 1 und 2 hinein zu ziehen. In dem Zweige, in welchen die Windungen des Elektromagneten 7 eingeschaltet sind, ist aber die Anziehung schwächer, und dadurch wird die Spule dieses Zweiges nach oben sich bewegen, dadurch, dafs die des anderen Zweiges nach unten gezogen wird. In Fig. 1 z. B. würde die Spalte 3 nach unten gezogen werden. Ist dann Spule 3 unten angekommen, so stöfst sie auf den Commutator 14, legt diesen um, schaltet dadurch die Windungen des Elektromagneten 7 in den Zweig 1 bis 3 ein. Dann wird die Anziehung in dem Zweige 2 bis 4 überwiegen und die Spule 4 in die Spule 2 hineingezogen werden. Bei diesem Umlegen des Commutators 14 wird aber die Richtung des Stromes in den Windungen des Elektromagneten 8 umgekehrt, dieser daher für einen Augenblick stromlos. Der Anker 8 wird losgelassen und das Zählwerk um einen Zahn weiter geschoben. Das Zählwerk zeigt daher an, wie oft eine Spule den Weg vom höchsten bis zum niedrigsten Standpunkt zurückgelegt

hat. Da nun die Dauer dieser Bewegung der Stärke des Stromes umgekehrt proportional ist, so hat man in der Zahl dieser Bewegungen, also in dem Zählwerk selbst ein Mafs für die Elektricitätsmenge, welche den Apparat passirt hat.

Will man nun die elektrische Energie messen, welche in einem Theile des Stromkreises verbraucht ist, so mufs man noch mit einem Factor multipliciren, der abhängig ist von der Spannung in diesem Stück. Zu diesem Zweck ist der Anschlag, welcher die Bewegung des Ankers 8 begrenzt, nicht fest, sondern er wird gebildet von einem Eisenstück 15, welches wegen seiner in der Mitte abgeschrägten Gestalt, wie Fig. 4 zeigt, je nach seiner Stellung dem Anker 8 gestattet, eine weitere oder kürzere Strecke von der Feder 10 zurückgezogen zu werden. Dieses Stück 15 wird durch eine Feder 16 so gehalten, dais der Anker 8 den kleinsten Weg zurücklegt, das Zählwerk also um den geringsten Betrag jedesmal weiter geschoben wird. Auf der anderen Seite unterliegt das Stück ι 5 der Anziehung der Spule 17, und diese liegt, wie Fig. 5 zeigt, im Nebenschlufs zu einem bestimmten Stück der Leitung, in welchem man den Verbrauch an elektrischer Energie messen will. Je nachdem in diesem die Spannung gröfser oder geringer ist, wird das Stück ι 5 mehr oder weniger in die Spule 17 hineingezogen. Dadurch wird also der Feder 10 ermöglicht, den Anker 8 um eine kleinere oder gröfsere Strecke zurückzuziehen, und das Zählwerk wird jedesmal um einen Betrag weiter geschoben, der abhängig ist von der Spannung in dem Stück, in welchem man den Verbrauch an Energie messen will. Man hat dann in dem Zählwerk ein Mafs für diesen Verbrauch an Energie.

Man könnte die Spulen 3 und 4 auch durch Eisenkerne ersetzen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Bei Elektricitätsmessern die Anwendung von zwei parallel geschalteten Solenoiden 1 und 2 mit zwei Eisenkernen oder zwei ebenfalls parallel geschalteten Kernspulen 3 und 4, die derart fest mit einander verbunden sind, dafs, wenn der eine Kern in das Innere seines Solenoides sich hineinbewegt, der andere sich aus seinem Solenoid herausbewegt, in Verbindung mit

a) einem Umschalter 14, welcher von den Kernen bei der jedesmaligen Endstellung dieser umgelegt wird;

b) einem Widerstände 7, welcher von dem Umschalter 14 entweder in den Kreis des einen oder des anderen der Solenoide 1 und 2 eingeschaltet wird;

c) einer Vorrichtung zum Zählen der Umlegungen des Umschalters, zum Zwecke, die verbrauchte Elektricitätsmenge durch die Zahl der erfolgten Umschaltungen zu messen.

2. Bei der unter 1. genannten Vorrichtung die Ausbildung des Widerstandes 7 zu einem Elektromagneten, dessen Anker 8 durch seine Bewegungen ein Zählwerk treibt.

3. In Verbindung mit den unter 1. und 2. beanspruchten Vorrichtungen die Anordnung eines durch die Gegenwirkung von Feder 16 und einer im Nebenschlufs zu dem zu messenden Stromkreise liegenden Spule 17 beeinflufsten beweglichen Anschlages 1 5 für den Anker 8 in der Weise, dafs je nach der Stärke des Stromes der Ausschlag des Ankers 8 veränderlich ist, zu dem Zwecke, die Gröfse der Verschiebung des Zählwerkes durch die Bewegung des Ankers von der Stärke des Stromes in dem Nebenschlufs abhängig zu machen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.