DE50435A - Elektrostatisches Voltmeter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Elektrostatisches Voltmeter.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein elektrostatisches Instrument zum Messen von elektrischen Potentialen (elektrostatisches Voltmeter), welche 40 Volts überschreiten und bei welchem innerhalb eines mit dem Punkte des tieferen Potentials zu verbindenden Gehäuses leitend unter sich und mit dem Punkte des höheren Potentials verbundene, fixirte Metallplatten abwechseln mit flachen, horizontal über einander an einer vertical mittelst Torsionsdrahtes· aufgehängten Spindel befestigten Metallflügeln, und wobei die von den festen Platten auf letztere ausgeübte Anziehung noch unterstützt werden kann durch die abstofsende Wirkung von mit dem Gehäuse fest verbundenen, nahe an den Flügeln angeordneten Metallplatten.

Das Instrument ist in Fig. 1 im Verticalschnitt und in Fig. 2 im Grundrifs wiedergegeben. Fig. 3 und 4 sind Details des beweglichen Körpers, Fig. 5, 6 und 7 Details der Hemmung für den Zeiger beim Transport des Instrumentes.

Von der das Messinggehäuse ι oben abschliefsenden Messingplatte hängt, durch isolirende Stücke α gehalten, der unbewegliche Körper P herab. Derselbe ist in zwei metallisch wieder mit einander verbundene Längshälften getheilt, welche jede aus einer Anzahl, z. B. zehn, wie c gestalteter und über einander liegender Platten zusammengesetzt und, wie aus Fig. 2 zu ersehen, zu einander angeordnet sind. Die Platten jeder Hälfte bilden über einander liegende viereckige Räume mit der Höhendimension d, Fig. 1.

Der bewegliche Körper P¹ besteht aus. einer Spindel e, welche in der Mitte zwischen den beiden Hälften des unbeweglichen Körpers P mittelst eines Torsionsdrahtes f vertical aufgehängt und mit, im vorliegenden Falle beispielsweise zehn, horizontalen (d.i. senkrecht zur Spindelachse stehenden) Metallflügelpaareng^x bis g ¹⁰ besetzt . ist, welche unter sich den gleichen Abstand d wie die festen Platten c lassen. Die Spindel, ist so aufgehängt, dafs, wenn ihr Drehung um ihre Achse mitgetheilt wird, die Flügel g¹ bis g¹⁰ in der horizontalen Mittelebene zwischen den Platten c c sich bewegen. Dicht vor den Flügeln hängen von der Messingplatte b zwei Abstofsungsplatten h h, wie in Fig. 1 und 2 angeordnet, herab. Am oberen, durch ein rundes Loch in der Deckplatte b heraustretenden Ende der Spindel e sitzt ein horizontaler Zeiger j fest, der mit seiner Spitze an einer kreisförmigen, 90° umfassenden Scala k spielt. Die Theilung der letzteren erfolgt entweder nach einem gewünschten Vielfachen von Volts oder nach Bruchtheilen von Volts. Die Deckplatte des Gehäuses i schützt den Zeiger gegen elektrische Beeinflussung und die den Zeigerkasten / abdeckende Glasplatte m hält Luftströmungen ab. Der Aufhängedraht/ ist von einer mittelst des Steges 0 gehaltenen Messingröhre η umgeben, welche auf dem oberen Ende eine geeignete Vorrichtung (Knopf/¹) zum Befestigen und azimuthalen Justiren des Drahtes f trägt. Um

Beschädigung des- beweglichen TheilesP¹ beim Transport des Instrumentes zu verhüten, fafst .vom unteren Ende der Spindel e senkrecht .durch den von den Abstofsungsplatten h gehaltenen horizontalen Steg q ein Stift ρ nach unten, gegen dessen verbreitertes Köpfchen p¹ eine durch die Bodenplatte des Gehäuses gehende Schraube ν angeschraubt werden kann, wodurch p¹ an q angeprefst und also der bewegliche Körper P¹ fixirt wird; da alsdann auch der Torsionsdraht f vom Gewicht dieses Körpers entlastet ist, erfährt er keine schädliche Beanspruchung durch den Transport. Um beim Nichtgebrauch des Instrumentes Schwingungen des Zeigers j zu verhindern, ist ein starres oder nachgiebiges Stück so angeordnet, dafs es augenblicklich in hemmende Berührung mit dem Zeiger selbst oder mit einem anderen beweglichen Theil des Instrumentes gebracht werden kann. Um alle anderen Bewegungen dieses Stückes aufser der zur Zeigerhemmung auszuschliefsen, wird dasselbe mit einem geometrischen Schieber verbunden (vergl. Thomson's and TaWs Treatise on Natural Philosophy, 2. Ausgabe, 9. Band, I. Theil, S. 198), d. h. der bewegende Theil der Hemmung bewegt sich auf fünf Punkten von solcher Anordnung, dafs Bewegung nur auf der gewollten geraden Linie möglich ist. Nach den Fig. 5, 6 und 7 besteht die Zeigerhemmung aus einem aus Messing oder anderem geeigneten Metall hergestellten Ring s, der mit seinem Centrum in der Drehachse des Zeigers liegt und unterhalb des letzteren in einer zu dessen Bewegungsebene parallelen Horizontalebene mittelst geometrischen Schiebers wie folgt festgehalten wird. Eine am Ring s feste, runde und senkrecht herabhängende Stange t fafst durch V-förmige Oeffnungen u u des Bügels tv und wird durch ihr Eigengewicht, sowie das Gewicht des Ringes in die Löcher u hineingeprefst gehalten; gleichzeitig zieht eine kleine Spiralfeder^, Fig. 2, den Ring s beständig gegen einen kleinen an der Platte b festen Stift x. Der Ring s kann sich also nur in genau verticaler Richtung bewegen. Diese Bewegung wird bewirkt vermittelst der durch Griff b¹ gegen das an 5 feste Plättchen a^l zu drehenden kleinen Hubscheibe ^. Es ist leicht zu erkennen, dafs dieser Hemmmechanismus auch ■ dazu benutzt werden kann, um den ganzen beweglichen Theil des Instrumentes anzuheben und gegen einen festen Theil anzuklemmen, und so den Aufhängedraht gegen Beschädigung beim Transport des Instrumentes zu sichern.

Das Instrument functionirt wie folgt: "Von den beiden Punkten, deren Potentialdifferenz zu messen ist, wird derjenige, dessen Potential sich von dem der Erde am weitesten entfernt, mit dem unbeweglichen Körper P, und der andere Punkt mit dem Messinggehäuse i verbunden. Aus der so zwischen den Platten c c von P und den Flügeln g¹ bis g¹⁰ von P¹ erzeugten Potentialdifferenz wird zwischen beiden Anziehungskraft erweckt, infolge dessen die Spindel e Drehungsantrieb empfängt. Gleicher Antrieb wird auf die Spindel e auch durch die zwischen den Platten h h und den Flügeln g¹ bis g¹⁰ infolge Potentialgleichheit wachgerufene Abstofsungskraft ausgeübt. Dem so auf die Spindel e ausgeübten Drehungsmoment wirkt die Torsion des Drahtes f entgegen und wird infolge dessen der Zeiger j auf die Theilung der Scala eingestellt, welche der vorhandenen Potentialdifferenz entspricht.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Bei elektrostatischen Potential -Mefsinstrumenten mit feststehenden Metallplatten c und dazwischen befindlichen, an der Spindel e befestigten drehbaren Metallflügeln [g^l . . .) die Anordnung von Abstofsungsplatten h (s. Fig. ι und 2) zur Verstärkung des Drehungsmomentes der Spindel.

2. In Verbindung mit der unter 1. gekennzeichneten Anordnung eine Hemmung für den Zeiger (Fig. 1, 2 und 5 bis 7), bestehend aus dem in konisch gebohrten Löchern u u mittelst runder Stange t senkrecht geführten und von einer Feder y gegen einen senkrechten festen Stift χ herangezogen gehaltenen Ring s, so dafs demselben (wie mittelst Hubscheibe \) nur senkrechte Bewegung mitgetheilt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.