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Haltevorrichtung für die Kugel am Spurzapfen von Elektrizitätszählern
Bei manchen Elektrizitätszählerkonstruktionen ruht der Anker auf einer Stahlkugel.
Diese läuft ihrerseits auf einem passend geschliffenen Edelstein (gewöhnlich Saphir
oder Diamant), dem Unterlagerstein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß nur der
auf Reibung beanspruchte i eil des Ankers, nämlich die Kugel, aus besonders gutem
Werkstoff angefertigt sein muß, während die Ankerachse selbst aus diesem Grunde
aus einem weniger harten und dafür leichter bearbeitbarem Stahl angefertigt sein
kann. Weitere Vorteile sind die bessere Herstellbarkeit .der einzelnen Kugel z.
B. gegenüber einer Ankerachse reit angedrehter oder angeschliffener Lauffläche oder
mit besonderem Spurzapfen, ferner die leichte Auswechselbarkeit der Kugel.
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Man macht gewöhnlich das untere Ende der Ankerachse magnetisch, so
daß die Kugel an .dem Spurzapfen der Ankerachse haftet und beim Herausnehmen des
Ankers nicht verlorengeht. Dies ist jedoch nur Pin bedingter Schutz gegen Verlust
der Kugel.
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Gemäß der Erfindung wird die Unterlagerkugel von einer besonders vorteilhaften
Haltevorrichtung umgeben und gegen die Ankerachse gedrückt. Dadurch ist die Kugel
unverlierbar mit der Achse verbunden, und es sind gleichzeitig ihre vorstehend angegebenen
Vorteile beibehalten. Die Kugel wird dabei in an sich bekannter Weise von einem
Köcher umfaßt, welcher am unteren Ende eine Öffnung besitzt, die kleiner als der
Kugeldurchmesser ist. Dieser Köcher wird gemäß der Erfindung unter der Wirkung einer
Feder, welcher unter dem Zug oder dem Druck einer Gewindehülse steht, auf der Instrumentenachse
befestigt, wobei die vom Köcher umfaßte Lagerkugel gegen das untere Ende der Achse
gedrückt wird, Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Kugel stets in der richtigen
Stellung zum Lagerzapfen der Ankerachse gehalten wird, wobei die Anbringung der
Kugel sehr einfach ist und Beschädigungen der Haltevorrichtungen oder der Kugel,
unter anderem z. B. durch zu festes Andrücken an die Ankerachse, nicht stattfinden
kann, -da auch bei unsorgfältigem Aufschrauben nie eine größere Kraft als die Federkraft
ausgeübt werden kann.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Allen Ausführungsbeispielen liegt dasselbe Prinzip zugrunde, nämlich, daß der die
Kugel an die Ankerachse andrückende Köcher erst durch die Wirkung einer Gewindehülse
z. B. vermittels Federkraft mit dem Unterlagerzapfen der Ankerachse verbunden wird.
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Bei der in Abb. i dargestellten Kugelhaltevorrichtung ist g der Köcher,
welcher an seinem unteren Ende eine Bohrung besitzt,
durch welche
die Stahlkugel h mit einem gewissen Teil ihrer Oberfläche hindurchtritt. Das obere
Ende des Köchers g ist mit flanschartigen Ansätzen versehen oder flanschartig abgesetzt.
Über den Köcher g greift eine Gewindehülse e, welche an ihrem unteren Ende mit nach
innen gehenden Flanschen oder Ansätzen ausgestattet ist. Zwischen dem unteren Ansatz
der Gewindehülse e und dem oberen Flansch des Köchers g ist eine Druckfeder f gelagert.
Die Gewindehülse e läßt den Köcher g mit der Kugel l2 mit wenig Spiel durch ihre
untere Öffnung hindurchtreten. In das obere Ende der Gewindehülse e ist ein Innengewinde
geschnitten, so daß diese auf ein entsprechendes Außengewinde d der Ankerachse c
aufgeschraubt werden kann. Nachdem :der Köcher g in die Gewindehülse e eingeführt
ist, wird ein Sprengring i z. B. in einen der letzten Gänge des Innengewindes der
Gewindehülse e eingesprengt, wodurch vermieden wird, daß der Köcher g und die Feder
f aus der Gewindehülse e, z. B. bei Versand usw., herausfallen kann. Nachdem die
Kugel h in ,den Köcher g eingeführt worden ist, wird die ganze Vorrichtung vermittels
der Gewindehülse e auf die Ankerachse c aufgeschraubt. Dabei folgt der Köcher g
der Gewindehülse e. Wenn die Kugel h an dem Ende des Zapfens c, der
Ankerachse c anliegt, wird durch das weitere Heraufschrauben der Gewindehülse
e auf das Gewinde d die zwischen der' Gewindehülse e und dem Köcher
g befindliche Druckfeder f zusammengedrückt. Diese überträgt ihre Kraft auf den
Köcher g, der auf diese Weise die Kugel h fest gegen das untere Ende cl der Ankerachse
c drückt.
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Die Gewindehülse e wird so weit auf das Gewinde d heraufgeschraubt,
bis sie z. B.
gegen einen Vorsprung der Ankerachse c oder der Nabe oder gegen
einen vorzusehenden festen oder verstellbaren Anschlag zu liegen kommt. Da es sich
durch das Aufschrauben der Gewindehülse e nur darum handelt, die Feder f zusammenzudrücken,
kann man durch Versuche leicht feststellen, bis zu welchem Grade die Feder f zusammengedrückt,
d. h. wie weit die Gewindehülse e auf das Gewinde d aufgeschraubt werden muß. Dabei
braucht auf die Lage des Anschlages selbst keine besonders große Aufmerksamkeit
angewendet zu werden, da die Feder f geringen Toleranzen nachfolgt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ebenfalls eine Druckfeder
zum Anpressen des Köchers g an die Ankerachse verwendet wird, ist in der Abb. 2
dargestellt. Diese Haltevorrichtung besitzt die gleichen Einzelteile und hat dieselbe
Wirkungsweise wie die in Abb. i dargestellte Vorrichtung. Sie hat aber gegenüber
dieser einige bauliche Abänderungen, die im nachstehenden kurz beschrieben werden.
An Stelle des Sprengringes i der Abb. i tritt bei der Haltevorrichtung nach Abb.
2 ein Deckel k, der in die Gewindehülse e eingedrückt wird. Das untere Ende der
Gewindehülse e ist umgebördelt. Der Deckel k läßt durch eine geeignete U)ftnung
den Köcher g mit der Kugel lt hindurchtreten. Die Druckfeder f ist zwischen
dem Deckel k und dem Flansch des Köchers g gelagert. Die Gewindehülse e selbst ist
so ausgebildet bzw. an ihrem oberen Ende so abgesetzt, daß nach Eindrücken des Deckels
1, die Feder f mit dem Köcher g aus der Gewindehülse e nicht herausfallen kann.
Die übrigen Bezugszeichen sind die gleichen wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb.
i.
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F_in weiteres Ausführungsbeispiel ist in Abb. 3 dargestellt. Hierbei
wird als verein dendes Glied zwischen der Gewindehülse e und dem Köcher g nicht
eine Druckfeder, sondern eine Zugfeder p angeordnet. Es bedeuten a die Ankerscheibe,
c ist die Ankerachse, welche vermittels der Nabe b an der Scheibe a befestigt ist.
Auf die Achse c ist ein Gewinded geschnitten. Auf den Köcherg, welcher an seinem
unteren Ende die Kugel la durchtreten läßt, ist ein Außengewinde ii geschnitten.
Oberhalb des Köchers g wird die Gewindehülse e auf die Achse c geschraubt. Die Gewindehülse
e ist mit einem Außengewinde o versehen. In die Außengewinde rt. und o des Köchers
g und der Gewindehülse e wird eine Zugfeder p gelegt. Auch hier begrenzt ein Anschlag
o. dgl., wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 beschrieben, das Aufschrauben
der Gewindehülse e. Die Kugel lt wird in den Köcher g eingeführt, alsdann wird die
Haltevorrichtung als Ganzes auf die Ankerachse c gesteckt und die Gewindehülse
e auf das Gewinde d aufgeschraubt. Dadurch zieht sich die Zugfeder
p auseinander und zieht den Köcher g mit der Kugel lt fest gegen den Spurzapfen
cl der Ankerachse c.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist angenommen,
daß das obere Ende der Gewindehülse e als Mutter ausgebildet ist. In Abb. 3 ist
dies durch die Sechskantmutter ira angedeutet. Man kann diesenTeilen jedoch irgendeine
beliebigeForm geben, damit sie mit Hilfe von Schrauben-oder Mutterschlüsseln o.
dgl. oder auf eine sonstige gewünschte Weise auf das Gewinded aufgeschraubt werden
können. Man kann sie aber auch mit einer Kordierung versehen, falls das Aufschrauben
von Hand geschieht. Die Ausführung dieser Teile ist jedoch für die Erfindung ohne
Belang.
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Der freie Raum zwischen dem Zapfen cl der Ankerachse c, Köcher g und
der Gewindehülse
e kann mit Öl gefüllt werden, oder der Raum kann
infolge der Kapillarwirkung sich selbst mit 0I vollsaugen, so daß zu der Lauffläche
der Kugel h von oben her Öl nachfließt, was eine vorzügliche Schmierung gewährleistet.
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Von besonderem Vorteil für die Ausbildung der Ankerachse selbst ist
dabei, daß nach den Abb. i und 2 der Spurzapfen cl der Ankerachse c nicht nur einen
kegelförmigen Körner zur Aufnahme der Kugel besitzt, sondern daß dieser noch eine
kleine zylindrische Verlängerung r aufweist. In diese Verlängerung r
ki@nnen
etwa an der Oberfläche des Körners vorhandene Schmutzteilchen beim Aufbringen rler
Kugel h auf den Spurzapfencl der Ankerachse c dem Druck der Kugel h ausweichen,
so daß diese stets direkt an dem Spurzapfen anliegt.