DE540449C

DE540449C - Abhebevorrichtung fuer den Zeiger von Registrierinstrumenten

Info

Publication number: DE540449C
Application number: DEST45612D
Authority: DE
Original assignee: STUDIENGESELLSCHAFT fur HOECH
Current assignee: STUDIENGESELLSCHAFT fur HOECH
Priority date: 1929-03-17
Filing date: 1929-03-17
Publication date: 1931-12-16

Description

Abhebevorrichtung für den Zeiger von Registrierinstrumenten Bei der elektrischen Aufzeichnung von Betriebsgrößen, z. B. von schnell verlaufenden Spannungsänderungen, deren zeitliches Auftreten unbekannt ist, beispielsweise bei Messung von Spannungsabsenkungen bei Störungen in Hochvoltanlagen, benutzt man vielfach Instrumente mit umlaufenden Trommeln oder Scheiben, auf die das Registrierpapier aufgespannt ist. Bei den bisher bekannten Ausführungen gleitet auf einer ununterbrochen umlaufenden Trommel ständig der Zeiger des Registrierinstrumentes und beschreibt in seiner normalen Lage, d. h. also, bei normaler Netzspannung, eine Linie. Diese erleidet infolge der betriebsmäßigen Schwankungen kleine Verschiebungen, so daß statt einer schmalen Linie ein breiter Streifen geschrieben wird, der störend wirkt, weil die Spannung bei einer Rückkehr auf den normalenWert nach einer Absenkung meist über den normalen Wert hinausgeht. Hierbei schreibt der Zeiger des Registrierinstrumentes über den bereits vorhandenen störenden, breiten Streifen hinweg, so daß er innerhalb dieses Streifens keine feststellbaren Aufzeichnungen hinterlassen kann. Da jedoch gerade innerhalb dieses Streifens Vorgänge liegen können, die von Interesse für die Störungsaufklärung sind, hat sich der breite Streifen in der Praxis als ein erheblicher Cbelstand erwiesen.
Gemäß der Erfindung wird dieser übelstand dadurch beseitigt, daß bei normaler Höhe der aufzuzeichnenden Betriebsgröße der Zeiger des Instrumentes durch eine Abhebevorrichtung von der ständig umlaufenden Registrierfiäche abgehoben wird und bei einer Abweichung vom Normalwert von der Abhebevorrichtung heruntergleitet und auf der umlaufenden Schreibfläche zu schreiben beginnt.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Abb. i zeigt ein Registrierinstrument mit einer Abhebevorrichtung gemäß der Erfindung.
In den Abb. z und 3 ist die Abhebevorrichtung von verschiedenen Seiten gezeichnet. Abb. 4 zeigt eine Schaltanordnung für mehrere Registrierinstrumente, und in den Abb. 5 bis 7 sind verschiedene Ausführungen für Instrumente mit Elektrolytpapier dargestellt.
Abb. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der dem Registrierinstrument noch eine Zeitanzeige- und eine Signaleinrichtung zugeordnet sind.
In Abb.-i ist d der Zeiger des Registrierinstrumentes und e die Abhebevorrichtung. Solange die aufzuzeichnende Betriebsgröße, z. B. die Spannung, ihren Normalwert (Nennspannung) aufweist, liegt der Zeiger d auf der Abhebevorrichtung auf. Hierbei wird über diese und dem Gleitkontakt e der Stromkreis eines empfindlichen Relais b geschlossen, welches seinerseits über seinen Kontakt c eine Magnetspule n mit einer Stromquelle m verbindet. Die Magnetspule n zieht den mit der Abhebevorrichtung e federnd verbundenen Anker/ an, so da,ß die Abhebevorrichtung e in einer bestimmten Lage festgehalten wird, in der der Nocken o den Nockenkontakt p berührt.
Tritt eine Störung im Netz und damit eine Spannungsabsenkung ein, so gleitet der Zeiger d des Instrumentes von der Abhebevorrichtung E herunter auf die umlaufende Trommel h und beginnt den Spannungsverlauf während der Störung aufzuzeichnen. Durch das Herabgleiten des Zeigers d wird der Steuerstrom des Relais b unterbrochen. Infolge= dessen öffnet das Relais b seinen Kontakt c, so daß auch der Erregerstromkreis der Magnetspulen geöffnet wird. Der Magnetn gibt infolgedessen den Anker/ frei, der zurückfedert und die Abhebevorrichtung e mit der umlaufenden Trommel h durch die Kupplungg verbindet, wie insbesondere aus Abb. 3 deutlich erkennbar ist. Die Abhebevorrichtung läuft nun so lange mit der Trommel um, wobei sie sich auf dem Lageransatz h dreht, bis der Zeiger d nach Beendigung der Störung in seine normale Lage zurückgekehrt ist. Sobald dies der Fall ist, läuft die Abhebevorrichtung von unten und hinten her gegen den Zeiger d. Hierdurch wird der Steuerstrom des Relais b eingeschaltet, das seinerseits seinen im Stromkreis der Magnetspulen liegenden Kontakt c schließt. Durch den Magnetstromkreis kann jedoch erst dann Strom fließen, wenn die Abhebevorrichtung e in ihrer normalen Lage angekommen ist, in der sie durch den an ihr angebrachten Nokken o den N ockenkontakt p schließt. Sobald dies der Fall ist, erhält der Magnet n Strom und zieht den Ankerfan. Infolgedessen wird die Abhebevorrichtung e einerseits von der Trommel 1a entkuppelt und anderseits in ihrer normalen Lage bis zur nächsten Spannungsabsenkung festgehalten.
Zu der Schaltanordnung gehört ferner noch ein Schalter t, der es gestattet, das Relais b auch wahlweise zu betätigen.
Die Abb. z und 3 zeigen besonders zweckmäßige Ausführungsformen, um die Trommel lz aus den Lagern i herausnehmen zu können. Zu diesem Zweck ist an dem Lageransatz h, auf dem die Abhebevorrichtung gleitet, ein mit dem Lagerschlitz r gleichgerichteter Spalt s vorgesehen. Um die Trommel einsetzen oder herausnehmen zu können, wird die Abhebevorrichtung so gedreht, daß der in der Abhebevorrichtung e befindliche Spalt q mit dem Lager und dem Lageransatzspalt übereinstimmt, wenn die Trommel nach oben entnommen werden muß. Die Trommel kann dann aus dem Lager herausgenommen werden. Die Abb. z zeigt eine solche Ausführungsform.
Falls die Lagerschlitze horizontal, wie in Abb.3 dargestellt ist, liegen, ist eine Drehung der Abhebevorrichtung aus der normalen Lage nicht nötig, da dann in der normalen Stellung, in der der Anker vom Magneten festgehalten wird, bereits die übereinstimmung der Spalte erreicht ist.
Bei der in Abb. q. dargestellten Schaltanordnung sind die Zeiger d sämtlicher Instrumente über die Zeigerabhebevorrichtungen e in Reihe geschaltet. Voraussetzung hierfür ist, daß . die Instrumente u isoliert aufgestellt sind. Das Relais b kann dann nur ansprechen, wenn sämtliche Zeiger sich in der normalen Stellung befinden. Sobald eines der Instrumente zu registrieren beginnt, beginnen sämtliche Abhebevorrichtungen e mit den Trommeln 1z umzulaufen. Die parallel geschalteten Magnetspulen n werden alle über den Kontakt c des Relais b von einer Wechselstrom- oder Gleichstromquelle m gespeist, sofern sich die Zeiger d sämtlicher Instrumente u in der Normallage befinden und die Abhebevorrichtungen alle ihre Normalstellung erreicht haben, da nur in dieser die Nockenkontakte p eine Stromzufuhr zu den Magnetspulen n gestatten.
Bei Verwendung von Elektrolytpapier, das an Stelle von Rußpapier auf die Trommeln lt aufgebracht werden kann, dienen die Zeiger d der Instrumente u als Schreibkontakte. Die Abb.5, 6 und 7 zeigen drei verschiedene Schaltanordnungen bei Verwendung von Elektrolytpapier.
Bei der Schaltung nach Abb.5 fließt in der Normalstellung der Zeiger d der Strom aus der Batterie a über die mit den Abhebevorrichtungen e in Reihe geschalteten Zeiger d, so daß das Relais b erregt wird und seinen den Magnetstromkreis steuernden Kontakt c geschlossen sowie seine Hilfskontakte b', b" geöffnet hält. Sobald eine Spannungsabsenkung auftritt, gleiten ein oder mehrere Zeiger d von ihren Abhebevorrichtungen .e herunter. Hierdurch wird der Stromkreis des Relais b unterbrochen. Dieses unterbricht infolgedessen den Magnetstromkreis durch Öffnen des Kontaktes c und schließt gleichzeitig seine Hilfskontakte b', b". Hierdurch wird ein Stromkreis geschlossen, der von der Batterie v aus über die Zeiger d, das Elektrolytpapier, die isoliert auf ihre Wellen aufgesetzten Trommeln h und die Gleitkontakte w verläuft, so daß die elektrolytische Aufzeichnung der Störung beginnt. Ein mit der Batterie v in Reihe geschalteter Eisenwiderstand begrenzt die mögliche Stromstärke.
Bei der Schaltanordnung nach Abb. 6 liegt j e eine Batterie v' an den Zeigern d und den Gleitkontakten w. Hierdurch werden die beiden Kontaktstellen b' und b" überflüssig. Schließlich zeigt die Abb. 7 eine Schaltung, bei der der Strom beim Abgleiten eines oder mehrerer Zeiger d hintereinander über die einzelnen Schreibstellen und Gleitkontakte tv fließt. Bei dieser Anordnung ist naturgemäß eine dem größeren Gesamtwiderstand entsprechende höhere Spannung der Batterie v'' erforderlich.
Ferner werden gemäß der Erfindung mit dem Registrierinstrument noch eine Signal-und eine Zeitanzeigevorrichtung verbunden.
Durch die Signaleinrichtung wird auf das Abgleiten des Zeigers von der Abhebevorrichtung aufmerksam gemacht, und die Zeitanzeigevorrichtung hat den Zweck, nachträglich erkennen zu lassen, in welchem Zeitpunkt der erste Zeiger von seiner Abhebevorrichtung abgeglitten ist.
In Abb.8 ist, wie bereits erwähnt, ein Ausführungsbeispiel eines Registrierinstrumentes mit Signal- und Zeitanzeigevorrichtung dargestellt.
An dem normalen Minutenzeiger einer Uhr ist ein Lagerstift v, angebracht, der ein Federwiderlager tvl trägt. Auf den Stift v, ist ein Zusatzanzeiger z' aufgeschoben, der normalerweise durch eine Feder/, o. dgl. gegen den Hauptzeiger z gepreßt wird, so daß er zusammen mit diesem umläuft. Außerdem gehört zu der Zeitanzeigevorrichtung o- noch ein Magnet ml, der in erregtem Zustand den Zusatzzeiger z' -von dem normalen Zeiger z abhebt und in derjenigen Lage gegenüber dem Zifferblatt der Uhr festhält, die dem Augenblick des Störungseintrittes entspricht. Die Feder/, muß dann an dem Federwiderlager tvl und dem Zusatzzeiger z' gleiten können.
Der Magnet ml wird durch einen Hilfskontakt b3 des Relais b gesteuert, das, wie aus den vorhergehenden Abbildungen ersichtlich ist, den Magnetstromkreis der Abhebevorrichtung e. steuert.
Sobald dieses Relais b beim Abgleiten des Zeigers d von der Abhebevorrichtung seinen Kontakt c öffnet und seinen Kontakt b3 schließt, wird der Stromkreis des Magneten ntl über die Stromquelle ei geschlossen, infolgedessen wird der Zusatzzeiger z' in der vorher erläuterten Weise festgehalten.
In dem Stromkreis der Magnetspule nzl liegt ferner die Spule eines Relais 1z', das beim Schließen des Kontaktes b3 seine Kontaktehi und h.,' schließt. Durch Schließen des Kontaktes fzi wird eine optisch oder akustisch wirkende Signaleinrichtung il eingeschaltet und durch Schließen des Kontaktes k.,' ein Haltestromkreis für den Magneten ml geschlossen, so daß dieser auch nach öffnen des Kontaktes b3 erregt bleibt. Zu der Anordnung gehört weiterhin ein Schalter s1, der ein öffnen des Signal- und Anzeigestromkreises ermöglicht. Durch öffnen des Schalters s1 wird der Magnet ml aberregt, und der Zusatzzeiger z' kann wieder mit dem normalen Zeiger z zur Deckung gebracht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Abhebevorrichtung für den Zeiger von Registrierinstrumenten mit in sich geschlossener Schreibfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhebevorrichtung in Abhängigkeit von der aufzuzeichnenden Größe derartig gesteuert wird, daß sie den Zeiger (d) des Registrierinstrumentes außer Berührung mit der beispielsweise trommel- oder scheibenartigen, ständig umlaufenden Schreibfläche hält, solange die aufzuzeichnende Betriebsgröße, z. B. die Spannung ihren vorbestimmten Wert aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abweichung der Betriebsgröße von dem vorbestimmten Wert der Zeiger (d) von der Abhebevorrichtung (e) abgleitet und auf der umlaufenden Schreibfläche zu schreiben beginnt.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger beim Aufliegen auf der Abhebevorrichtung (e) direkt oder über ein Relais (b) den Stromkreis eines Elektromagneten (a) schließt, dessen Anker (f) die Abhebevorrichtung (e) in ihrer normalen Stellung festhält. ,
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch eine Federkupplung o. dgl., die bei einer Unterbrechung des Magnetstromkreises die Abhebevorrichtung (e) mit der umlaufenden Registrierfläche (Trommellz) kuppelt, so daß die Abhebevorrichtung von der Trommel mitgenommen wird.
5. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß bei Rückkehr des Zeigers (d) in seine normale Lage die Abhebevorrichtung (e) von unten gegen den Zeiger läuft, wobei der Stromkreis des den Magnetstromkreis steuernden Relais (b) geschlossen wird.
6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (t) vorgesehen ist, der eine Steuerung des Relaisstromkreises unabhängig von der Stellung des Zeigers (d) und der Abhebevorrichtung (e) gestattet.
7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Elektromagneten (n) eine Kontaktvorrichtung (Nocken o und Kontakth) liegt, die von der bei unerregtem Magneten (n) mit der Registrierfläche umlaufenden Abhebevorrichtung (e) erst dann geschlossen wird, wenn diese bei ihrer Drehung ihre vorbestimmte Stellung erreicht hat. B.
Einrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lager (i) der Registrierfläche (Trommelh) ein Ansatz (h) vorgesehen ist, der als Lager und Gleitfläche für die Abhebevorrichtung (e) dient.
9. Einrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lageransatz (h) und der Abhebevorrichtung (e) Schlitze (s und g) vorgesehen sind, die miteinander zur Deckung gebracht werden können, so daß die Registrierfläche (Trommel h) aus ihren Lagern herausgenommen oder in diese eingesetzt werden kann. i o.
Einrichtung mit mehreren Registrierinstrumenten mit Vorrichtungen nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger (d) der Instrumente (u) über die Abhebevorrichtungen (.e) in Reihe geschaltet sind, während die zu den einzelnen Abhebevorrichtungen (e) gehörenden Magnete (n) in Parallelschaltung durch den Kontakt (e) eines gemeinsamen Relais (b) gesteuert werden. i i.
Schaltanordnung für mehrere Registrierinstrumente mit Elektrolytpapierals Registrierfläche und Vorrichtungen nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Normalwert der zu registrierenden Betriebsgröße die Zeiger (d) über die Abhebevorrichtungen (e) in Reihe geschaltet sind, und daß das Relais (b) außer dem die Magnete (n) steuernden Kontakt (c) weitere Hilfskontakte (b', b") besitzt, die bei einem Abgleiten eines der Zeiger das Elektrolytpapier und den Zeiger (d) jedes Instrumentes derart mit einer gemeinsamen Stromquelle (v) verbinden, daß für jedes Instrument ein besonderer, die elektrolytische Aufzeichnung bewirkender Stromkreis geschlossen wird (Parallelschaltung nach Abb. 5).
12. Schaltanordnung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Stromquelle (v) ein Eisenwiderstand (x) liegt, der den Stromdurchgang begrenzt.
13. Schaltanordnung für mehrere Instrumente mit Elektrolytpapier als Registrierfläche und Vorrichtungen nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Normalwert der zu registrierenden Betriebsgröße die Zeiger (d) über die Abhebevorrichtungen (e) in Reihe geschaltet sind, und daß jedem Instrument eine besondere Batterie (v') zugeordnet ist, mit welcher der Zeiger und das Elektrolytpapier des zugehörigen Instrumentes in Reihenschaltung verbunden wird, sobald bei einem der Instrumente der Zeiger (d) von der Abhebevorrichtung (e) abgleitet (Abb. 6).
14. Schaltanordnung für mehrere Instrumente mit Elektrolytpapier als Registrierfläche und Vorrichtungen nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger (d) und die Elektrolytpapiere der Instrumente beim Abgleiten eines Zeigers (d) in Reihenschaltung an eine Stromquelle (v") angeschlossen werden, deren Spannungshöhe entsprechend dem bei der elektrolytischen Aufzeichnung auftretenden Gesamtwiderstand bemessen ist (Reihenschaltung nach Abb. 7).
15. Vorrichtung nach Anspruch i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Registrierinstrument eine Zeitanzeigeeinrichtung verbunden ist, die im Augenblick des Abgleitens des Zeigers (d) von der Abhebevorrichtung (e) anspricht, so daß man nachträglich den Zeitpunkt des Abgleitens erkennen kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung aus einem Zeitmesser besteht, der außer seinem normalen Zeiger (z) noch einen mit diesem umlaufenden Zusatzzeiger (z') besitzt, der bei einem Abgleiten des Zeigers (d) von der Abhebevorrichtung (e) durch eine l-Ialtevorrichtung selbsttätig festgehalten wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das den Magneten (n) der Abhebevorrichtung (e) steuernde Relais (b), das beim Abgleiten des Zeigers (d) anspricht, gleichzeitig die den Zusatzzeiger (z') festhaltende Vorrichtung beim Ansprechen betätigt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzzeiger (z') normalerweise mit dem Hauptzeiger (z) durch einen Kraftspeicher, z. B. eine Feder (/l), gekuppelt ist. i g.
Vorrichtung nach Anspruch 16 bis 18, gekennzeichnet durch einen z. B. durch das Relais (b) ferngesteuerten Magneten (m,), der in erregtem Zustand den Zusatzzeiger (z') entkuppelt und festhält. 2o.
Vorrichtung nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderer Haltestromkreis für den Magneten (ml) vorgesehen ist, der auch nach Rückkehr des Relais (b) in seine Anfangslage den Erregerstromkreis des Magneten (ml) geschlossen hält. a i .
Vorrichtung nach Anspruch 15 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Anzeigevorrichtung noch eine optisch oder akustisch wirkende Signaleinrichtung (il) vorgesehen ist, die anspricht, sobald der Zeiger (d) von der Abhebevorrichtung (e) abgleitet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 2 r, dadurch gekennzeichnet, daß die die Signaleinrichtung (il) steuernde elektromagnetische Schaltvorrichtung (h') beim Ansprechen gleichzeitig den Haltestromkreis des Magneten (m1) schließt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 2 r und 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum öffnen des Signal- und des Anzeigestromkreises ein besonderer Schalter (s1) vorgesehen ist, nach dessen Öffnen der Zusatzzeiger (z') mit dem Hauptzeiger (z) wieder in Deckung gebracht werden kann.