DE59336C - Stromverbrauchsmesser - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

HERMANN MÜLLER in NÜRNBERG. Stromverbrauchsmesser.

Patentirt ini Deutschen. Reiche vom 30. Januar 1891 ab.

Vorliegende Anordnung eines Ström Verbrauchsmessers benutzt die Einwirkung der bei dem bekannten Peltier'schen Phänomen erzielten Temperaturdifferenz auf eine luftdicht eingeschlossene, leicht verdampf bare Flüssigkeit.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Vorrichtung ergiebt sich mit Zuhülfenahme von Fig. ι in beiliegender Zeichnung wie folgt:

Die Kupfertheile C₁ C₂ sind mit dem Eisentheil f zu einem Ring verbunden und bilden mit demselben ein thermoelektrisches Element mit den Berührungsstellen η und p. Wird nun durch dasselbe ein Strom in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung geleitet,. so ergiebt sich bei ρ eine Temperaturerhöhung und bei η eine Temperaturerniedrigung, deren Betrag innerhalb gewisser Grenzen proportional ist der durchgeleiteten Stromstärke. An Stelle eines Thermoelementes können auch mehrere parallel oder hinter einander geschaltete Elemente angewendet werden. In letzterem Falle bilden die Elemente eine Metallspirale. Innerhalb des ringförmigen Theiles des Thermoelementes bezw. der Thermoelemente ist um die Achse α drehbar das vollständig geschlossene und luftleere Glasgefäfs g angeordnet, in dessen unterem Theil sich eine leicht verdampfbare Flüssigkeit, z. B. Alkohol, Aether oder Benzin, befindet, während der übrige Raum ausschliefslich.mit deren Dampf angefüllt.ist. . Die oben genannte, in ρ und η auftretende Temperaturdifferenz wird nun in den Räumen g_x und g₂ des Glasgefäfses sich derart geltend machen, dafs eine Verdampfung der Flüssigkeit. in ■ g₁ und eine Condensirung derselben in g^ entsteht. Der überhängende Theil von g₂ wird sich demgemäfs mit der condensirten Flüssigkeit anfüllen, der Schwerpunkt des drehbaren Systems wird deshalb immer mehr nach oben gerückt, und schliefslich- wird der obere Theil das Uebergewicht bekommen und in der Pfeilrichtung überkippen und mit seinem Inhalt an diejenige Stelle' des Ringes gelangen, wo der Strom eine Temperaturerhöhung erzeugt. Hierauf wird sich derselbe Vorgang wiederholen, wobei das drehbare Glasgefäfs jedesmal eine halbe Umdrehung um seine Achse macht. Mit der letzteren ist ein Zählwerk Z verbunden, welches die Zahl der Drehungen, vermerkt j und dessen Angaben zur Bestimmung der verbrauchten Amperestunden dienen können.

Aufser der in Fig. 1 dargestellten Anordnung können auch andere Ausführungsformen getroffen werden, von denen nachstehend noch einige kurz beschrieben sind.

Denkt man sich z. B. in ein geschlossenes Glasgefäfs (von derselben Form wie in Fig. 1) das Thermoelement hineingelegt, dessen eine Löthstelle η sich im oberen und dessen andere Löthstelle ρ sich im unteren Gefäfsraum befindet (s. Fig. 2). Die Enden des Elementes sind mit den halbkreisförmigen Segmenten des auf der Drehachse des Gefäfses befestigten Stromwechslers n> verbunden. Der letztere sorgt dafür, dafs der durch die Gleitbürsten ifj und K₂ eintretende Strom immer in derjenigen Richtung durch das eingeschlossene Thermoelement fliefst, dafs oben eine Temperaturerniedrigung und unten eine Temperaturerhöhung an der Löthstelle entstehen mufs. Die Flüssigkeit wird demgemäfs in gleicher Weise, wie in der Anordnung von Fig. 1, aus dem unteren Raum

'in den oberen Raum überdestilliren und eine dauernde Drehung des Gefäfses bewirken.

Eine andere Anordnung kann wie folgt getroffen werden: In einem luftdicht geschlossenen Gefäfs (s. Fig. 3) befindet sich der höherliegende Behälter g₂, in welchen die eine Löthstelle des Thermoelementes hineinragt. Fliefst nun der Strom durch das letztere, so wird, wie bisher, infolge der entstehendenden Temperaturdifferenz der beiden Löthstellen die Flüssigkeit im unteren Raum verdampfen und im oberen sich condensiren. Der obere Behälter wird schliefslich so weit angefüllt, bis durch den Ueberlauf u die weiter sich condensirende Flüssigkeit in das im labilen Gleichgewicht gelagerte Schöpfgefäfs S hineinfliefst. Der Inhalt des letzteren wird schliefslich überwiegen, das Gegengewicht G in die Höhe ziehen und sich in den unteren Raum entleeren, worauf das Schöpfgefäfs in seine Ruhelage zurückkehrt. Die schwingende Bewegung des Schöpfgefäfses kann in üblicher Weise durch eine Sperrklinke auf ein Zählwerk übertragen werden.

Eine weitere Anordnung könnte getroffen werden, bei welcher mit Vermeidung irgend eines Registrirrnechanismus die verbrauchte Strom menge einfach dadurch gemessen. würde, dafs man, wie beim Voltameter das niedergeschlagene Metall, in diesem Falle die überdestillirte Flüssigkeit durch Abwägung oder Abmessung bestimmt.

Die beschriebenen Einrichtungen stimmen in System und Wirkungsweise vollkommen mit einander überein; sie unterscheiden sich nur durch ihre Ausführungsform in Bezug auf die örtliche Anordnung der Therrnoelemente bezw. durch die veränderte Form des Glasgefäfses und des Bewegungsmechanismus.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Stromverbrauchsmesser, bestehend in der Anordnung von thermoelektrisch wirkenden Leitern um · ein oder auch innerhalb eines mit leicht verdampfbarer Flüssigkeit theilweise ' gefüllten und mit zur Aufnahme derselben bestimmten Behältern ausgestatteten Gefäfses in der Weise, dafs durch den Ueberschufs der erwärmenden Wirkung des Stromes an der einen Berührungsstelle zweier verschiedenen Leiter die Flüssigkeit aus einem Behälter verdampft und nach dem anderen Behälter überdestillirt, wobei die Menge der Uberdestillirten Flüssigkeit mafsgebend ist für den Stromverbrauch, und deren Gewicht unter Benutzung bekannter Mechanismen zur Erzeugung einer mechanischen Bewegung dienen kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.