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Quecksilbergleichstromzähler Die Erfindung bezieht sich auf einen
@hieclaill@ergleichstromzähler, bei- dem ein Scheibenläufer in einem die Polschule
eines oder mehrerer Dauermagneten enthaltenden <<wecksilberbade umläuft.
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Die Erfindung besteht darin, daß das htecksilberbadgehä use einen
leicht abnebmbaren Teil besitzt, nach dessen Entfernung der Scheibenläufer und die
Läuferspindel als geschlossene Einheit vorzugsweise zusammen mit ihrem Spurlager
weggezogen oder eingebracht «-erden können, ohne den magnetischen Kreis zu stören.
Es wird also irn Gegensatz zu den bekannten Quecksilbergleichstrornzählern ein einfacher
Zugang zu der Inneneinrichtung geschaffen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist,
in leichter Weise Untersuchungs-, Ausbesserungs- und Aus-`,@-ecltselungsarleiten
u. dgl. auszuführen.
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Weitere Nlerlclnale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles hervor.
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13s zeigen: Abb. i eine Vorderansicht.
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Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der abge-,tuften Linie B-B der Abb.
i.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie C-C der Abb. i.
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Abb. q ist ein waagerechter Schnitt nach der gebrochenen Linie A-A
der Abb. i. Abb.3 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie D-D der Abb. z.
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Die obere H«lfte der Abb. (i i-,t ein waagerechter Schnitt nach der
Linie E-E der Abb. und die untre Hälfte der Abb. 6 ist ein waagerechter Schnitt
nach der Linie F- -F der Abb. 3.
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Abb. 7 ist eine schematische Ansicht, welche den Stromverlauf durch
den Zähler angibt.
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Abb. S, 9 und io erläutern ein Verfahren zum Herausnehmen des unteren
Lagerblockes.
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Abb. i i und z? erläutern ein Verfahren zum Abnehmen der Magnete.
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Bei einer Ausführungsform eines lählers mit Scheibenläufer ist ein
nichtmagnetisches Metallgestell a #Abb. r bis < j vorgesehen, (las mit Aufnahmeflächen
für das Quecksilberball und für zwei C-förmige Dauermagnete b, h ausgestattet
ist, die das Bad umgreifen. Das Bad selbst ist kreisförmig ausgebildet und besteht
aus drei Teilen, von denen die Teile c, d Ober- und Unterteil des Balles darstellen,
während der dritte Teil e den entfernbaren Teil bildet, dessen Aufgabe unten ausgeführt
wird. Die oberen und unteren Radteile sind je mit flach anstoßenden Flächen derart
ausgestattet, daß bei, ihrer Zusammensetzung bei % eine quecksilberdichte Verbindung
gesichert ist. Firnis oder andere haftende
Werkstoffe können auf
Wunsch an dieser Verbindungsstelle benutzt werden.
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Der obere Badteil c ist mit einem Paar Weicheisenstutzen g, g (Abb.
i und 2) versehen, die auf einem Durchmesser und auf gleichem Abstand vom Mittelpunkt
(Abb. 6) angeordnet sind. Der untere Badteil ist durch die Weicheisenstutzen
h, lt in ähnlicher Weise ausgestattet. Diese Stutzen, die als Polschuhe dienen,
ragen sowohl etwas über die Außenmündung des Bades heraus wie etwas in den Innenraum
hinein.
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Das Spurlager enthält einen Lagerstein j, der in einen Block k eingesetzt
ist (Abb. 3). Der Block k kann radial in einer Nut gleiten, die in dem Bodengliede
d des Bades ausgebildet ist. Die übliche lose, eine Packung it bildende Ringmuffe
m ist vorgesehen, um ein Abfließen des OOuecksilbers zu verhindern :und um die Spindel
beim Durchgange abzuschließen. Das Innenglied o dieser Kappe sitzt an einem Block
p, durch den die Spindel q hindurchtritt und der sich einer Aussparung im eigentlichen
Bad genau einpaßt und mit der Krümmung des abnehmbaren Teiles e des Bades übereinstimmt.
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Das Ineinandergreifen der Spindel mit dem oberen Lager 7 bewirkt ein
gebogenes Glied 1ä, dessen gegabeltes Ende in eine 'Tut in der losen Ringmuffe eingreift.
Die Feder i9 sucht das Glied 18 anzuheben und wird durch den exzentrisch auf der
Spindel 21 angebrachten Stift 2o daran gehindert. Wenn die Spindel die in Abb.3
dargestellte Lage einnimmt, wird das Glied i ä derart festgehalten, daß die Kappe
m nicht gegen die Ringmuffe 22 anliegt, die an der Messerspindel befestigt ist.
Wird aber die Spindel teilweise gedreht, so zieht die Feder i9 das gebogene Glied
in die Höhe und drückt die Kappein gegen die kegelige Innenfläche der Ringmuffe
22, wodurch sowohl die Messerspindel von ihrem Spurlager abgehoben als auch ein
Abschließen der Ouecksilberkammer bewirkt wird.
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Es versteht sich von selbst, daß, wenn das Glied i8 im Gestell a und
nicht durch das Zählergehäuse geführt wird, keine Notwendigkeit besteht, eine andere
Isolierung zwischen dein Gliede und dem Gehäuse zu schaffen als diejenige, welche
die Zählervorrichtung als Ganzes vom Gehäuse trennt.
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Ein geeignetes, nicht klebendes Dichtungsstück r wird zweckmäßig zwischen
den Block p und die Angrenzfläche des Sektors o des Badgehäuses (Abb. 6) eingeschaltet,
gegen die r festgeklemmt wird.
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Die beiden C-förmigen Dauermagnete b, b
sind an zwei geeigneten
Flächen am nichtmagnetischen Gestell a derart befestigt, daß sie mit den Polschuhen
g, h aus Weicheisen ausgerichtet stehen (Abb. r, 2), die in dem Bad eingelassen
sind. Jeder Magnet ist abnehmbar, ohne irgendeinen anderen Teil des Zählers zu stören.
Die Polarität der beiden Magnete ist derart, daß ungleiche Pole an den beiden Polschuhen
in der oberen Wandung des Bades angrenzen. Strom wird in das Bad über drei Stutzen
t, ii, v eingeführt, die in die Außenfläche des Bades eingelassen
sind (Abb. 7). Der Mittelstutzen it ist mit einem Ende eines Widerstandes u, verbunden,
dessen anderes Ende an die beiden übrigen Stutzen angeschlossen ist. Dieser Widerstand
wirkt nach Art eines Potentiorneters, wenn die Stelle, an der der Außenstromkreis
angeschlossen ist, verändert wird. Dadurch sind Mittel gegeben, die zur Einstellung
der Konstanten des Zählers dienen. Der Strom wird in gleicher `Verse vorn Bade nach
Durchgang durch das Quecksilber und den Läufer abgenommen. Und zwar sind Einführung
und Abnahme des Stromes so angeordnet, daß der im Bad fließende Strom die beiden
magnetischen Kreise schneidet.
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Jeder Widerstand besteht zweckmäßig aus einem einzelnen Draht w kurzer
Drahtlänge (aus Material, das beträchtlichen spezifischen Widerstand besitzt), der
von den in den Stutzen t und v und in dem Stutzen x endigenden Zuführungen
getragen wird. Parallel zu jedem Widerstande ist ein einzelner kurzer Kupferdraht
x- angeordnet, der seinerseits durch seine Befestigung an einer im Endblock a sitzenden
Messerklermne y gehalten wird (Abb. 2). Ein Schieber 2 kann in jeder gewünschten
Stellung längs des Drahtpaares festgeklemmt werden.
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Es ist zu bemerken, daß zwei Stromwege sich dem Strome, wie durch
die Pfeile angedeutet, durch den Zähler bieten: erstens der Weg vom Stutzen it zum
entsprechenden Stutzen auf der gegenüberliegenden Seite des Bades und zweitens die
Wege, die Sehnen zum Umfange des Bades bilden. Der über Weg 2 verlaufende Strom
kann keine so große Zugkraft zustande bringen als der über Weg i verlaufende Strom,
und so kann durch Veränderung der Stellung des Schiebers 2 und damit durch Veränderung
der Stromverteilung über die beiden Wege die durch einen gegebenen Stromfluß durch
das Bad hervorgebrachte Zugkraft nach Wunsch eingestellt werden.
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Der Endblock z besteht aus isolierendem Material (Abb. i), ist mit
dem nichtmagnetischen Gestell a durch zwei Schrauben q, .I verschraubt und trägt
eingebettet geeignete Klemmen. Dieser Endblock ist mit hervorstehenden Vorsprüngen
13 ausgebildet, die mit entsprechenden Höhlungen im Gehäuse übereinstimmen
und auf diese Weise die
Grundfläche des ganzen Zählers als eine
Einheit innerhalb des Gehäuses in Stellung halten; die Vorsprünge 13 ermöglichen
jedoch gleichzeitig das leichte Herausnehmen des Zählers aus dem Gehäuse, nachdem
die Schrauben it entfernt worden sind.
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Das obere Ende des Zählers ist durch die Schrauben 14 an den schrägen
Widerlagern i_5 befestigt, wobei geeignete isolierende Lagerfutter 16 eingeschaltet
sind. Die Widerlager sind schräg angeordnet, um einem Schraubenzieher zu den Schrauben
Zugang ztl geben, ohne daß er an die Gegenseite und das Zählwerk 1; anstößt.
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Um den Läufer 3 und die Spindel q vom Messer als Einheit entsprechend
dem oben beschriebenen Beispiel zu entfernen, sind folgende Handgriffe auszuführen:
Der abnehmbare, sektorähnliche Badteil e wird durch Lösung des Sattels 5 zusammen
mit seinem Dichtungsstück entfernt, das Spindelkopflager wird von dem Spindelkopfzapfen
freigemacht und der Läufer 3 seitwärts weggezogen. Diese Seitwärtsbewegung zieht
das Spurlager j in der Nut entlang, in die der Block h, der es trägt, eingepaßt
ist. Um die Gefahr des Verbfegens des Spindelgrundzapfens oder der Beschädigung
des Lagers selbst zu vermeiden, wird vorzugsweise ein besonderes Werkzeug für diesen
Handgriff benutzt. Dieses Werkzeug, das in Abb. S, 9 und io gezeigt ist, besteht
aus einem Führungsblock 23 mit einer Bohrung, in die eine Schraubenspindel -24 eingepaßt
ist. Die Spindel kann in eine Gewindebohrung 6 im Spurlagerblock h hineingeschraubt
werden. Wenn also die Spindel 2-. in die Bohrung 6 hineingeschraubt ist, berührt
der Führungsblock die Scheibe von unten. Ein Kanten ist somit beim Herausziehen
der Einheit mit Hilfe dieses so hergestellten Griffes nicht möglich. Nach ihrer
Entfernung nehmen die Teile die in Abb. io dargestellte Lage ein.
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Es sei bemerkt, daß diese Maßnahmen keinerlei Störung der Ein- und
Ausführungsvorrichtung zur Einstellung der Zählerkonstanten mit sich bringen.
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Die Dauermagnete b, b können gemäß der Erfindung außerhalb
des Zählers magnetisiert, sogar gealtert und danach wieder in den Zähler eingesetzt
«-erden, ohne daß der Fluß der Dauermagnete gestört wird. Dies wird zweckmäßig durch
Weicheisenhalter bewir@it, die während des Magnetisierungsvorganges (und während
des Alterungsvorganges, wenn ausgeführt) in bestimmter Weise benutzt werden. Der
Halter besteht, wie in Abb. i i und 12 veranschaulicht, zweckmäßig aus einem [J-fF,rmigen
Gliede 25, dessen Schenkelenden so geformt sind, daß sie genau den Teilen der Weicheisenpolschuhe
g, g und Ii, la entsprechen, die oberhalb und unterhalb des Quecksilberbades hervorragen.
Die Querschnitte der Schenkel und die Grundflächen des Halters sind derart, daß
der Halter ganz dicht zwischen die Polfläche des Magneten geschoben «-erden kann,
ohne die Flußdichte oder Richtung im Stahlmagneten zu ändern. Urn nun z. B. einen
Magneten vom Zähler zu entfernen, ist es notwendig, den Halter 25 an die Weicheisenpolstücke
(wobei der Halter einen Teil des Bades umgreift) anzulegen, worauf der Magnet auf
den Halter in die durch die punktierten Linien in Abb. 12 gezeigte Stellung aufgeschoben
und zusammen mit dem Halter abgenommen werden kann, der den Luftraum zwischen den
Enden des Magneten überbrückt. Auf diese Weise gibt es keine Änderung in Größe oder
Richtung des Flusses im Stahl der Magnete.
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Die Enden des Magneten können auch mit Weicheisenpolschuhen ausgestattet
und ein Weicheisenhalter kann derart angelegt werden, daß er das Bad umgreift und
die Seiten dieser Polschuhe berührt. Unter diesen Umständen kann auch, wie vorher,
keine Änderung in Flußdichte oder Richtung des Flusses innerhalb des Stahls des
Magneten bei Entfernung des Magneten und Halters Platz greifen, obwohl kein Gleiten
des Magneten über den Halter stattfindet.