DE596248C - Schaltvorrichtung, insbesondere zur Erzeugung von Stromstoessen fuer Fernmesszwecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
30. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 74 b GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Oktober 1928 ab

Bei einer bekannten Fernmeßeinrichtung, die die Ablesung des von einem umlaufenden Meßgerät registrierten Verbrauches an einer räumlich davon getrennten Stelle ermöglicht, wird mit dem umlaufenden Teil des Meßgerätes ein Kontaktgeber gekuppelt, der eine dem Verbrauch entsprechende Anzahl von Stromstößen über eine Fernleitung zur Ablesestelle sendet. An der Ablesestelle kann ein elektromagnetisches Klinkwerk aufgestellt sein, das bei jedem Stromstoß das Zählwerk um einen bestimmten Betrag weiter schaltet. Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung, die sich besonders für die Erzeugung von Stromstößen bei der Fernmessung eignet. Sie erfüllt alle die Forderungen, die an einen derartigen Kontaktgeber gestellt werden: sie ist dauerhaft und gibt einen zuverlässigen, kurzzeitigen Kontakt-Schluß. Sie beeinflußt praktisch nicht die Fehlerkurve des Meßgerätes, da ihr Antrieb

. nur sehr geringe Kraft erfordert. Trotz der geringen Antriebskraft kann der Schalter so kräftig und widerstandsfähig gehalten werden, daß er verhältnismäßig starke Stromstöße auf die Dauer aushält; die ganze Vorrichtung beansprucht so wenig Platz, daß sie bequem in die vorhandenen Zählermodelle eingebaut werden kann. Erfindungsgemäß · ist mit dem springend bewegten Teil eines eine schleichende in eine ruckweise Bewegung umformenden Getriebes ein beweglich gelagerter Dauermagnet gekuppelt. In der Nähe ■des Polweges dieses Magnets ist ein unter der Einwirkung einer Rückzugskraft in die eine Endstellung strebender, mit dem beweglichen Kontakt verbundener Anker angebracht, der durch Annäherung eines Pols in die andere Endstellung gebracht werden kann. Der Magnet ist derart eingestellt, daß seine Pole in den Ruhestellungen des springend bewegten Getriebeteiles so weit von dem Anker entfernt sind, daß die auf ihn einwirkende Rückzugskraft die Anzugskraft des Magnets überwiegt.

Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß jeweils nach einem bestimmten Weg des schleichend bewegten Teiles der springend bewegte Teil und der damit gekuppelte Dauermagnet eine ruckartige Bewegung ausführt, die Pole des Magnets dabei kurzzeitig dem Anker des Schalters genähert werden und den Kontaktschluß herbeiführen.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Zähler durchwegs gleichmäßig und überhaupt sehr wenig belastet ist, daß also die Fehlerkurve des Zählers durch den Kontaktgeber nicht verschlechtert wird. Dieser Vorteil ergibt sich besonders daraus, daß der Schalter ohne jegliche Reibung arbeitet, weil er durch magnetische Fernkraft betätigt wird.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Paul Paschen und Georg Mohr in Nürnberg.

Bei bekannten Kontaktgebern, bei denen der Schalter durch einen Nocken gesteuert wird bzw. zur Ein- und Ausschaltung des Stromes eine Kontaktwalze mit Schleifbürsten benutzt ist, ergibt sich durchwegs ein größerer Arbeitswiderstand, da hier stets im Schaltergetriebe Teile mit Reibung gegeneinander bewegt werden müssen. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist deshalb zum Anto trieb des Kontaktgebers entweder eine größere Antriebskraft erforderlich mit der Folge, daß der antreibende Zähler stark belastet und die Fehlerkurve ungünstig beeinflußt wird, oder es muß das Ubersetzungsverhältnis zwischen Zähler und Kontaktgeber vergrößert werden mit der Folge, daß man pro Einheit der zu messenden Leistung weniger Stromimpulse erhält, die Meßgenauigkeit also geringer wird.

Zweckmäßig wird zwischen dem schleichend und dem springend bewegten Teil des Getriebes ein Spannwerk eingeschaltet, das von dem schleichend bewegten Teil geladen und über dem springend bewegten Teil entladen wird. In diesem Spannwerk wird die zur Betätigung der Schaltvorrichtung erforderliche Energie, die nur in sehr kleinen Mengen pro Zeiteinheit dem Meßgerät entzogen werden darf, aufgespeichert. Der Übergang von der Ladung zur Entladung kann auf folgende Arten herbeigeführt werden: Das Spannwerk wird entweder kraftschlüssig mit dem schleichend bewegten Teil gekuppelt und von diesem bis zu einer Totpunktlage gela-

den, nach Überschreitung des Totpunkts entlädt es sich unter Aufhebung der kraftschlüssigen Verbindung über den springend bewegten Teil, oder es wird zwischen dem schleichenden Teil und dem Spannwerk eine Kupplung eingeschaltet, die sich nach Erreichung eines bestimmten Ladezustandes selbsttätig ausrückt, und zwischen dem Spannwerk und dem Antriebsteil des Dauermagnets ein einseitig wirkendes Gesperre, das diesen Teil nur während des Entladeweges mit dem Spannwerk kuppelt.

Die Einschaltung eines Fallgewichtsgetriebes zwischen dem schleichend und dem springend bewegten Teil bei derartigen Kontaktgebern für Zähler ist an sich bekannt, doch wird bei diesen Getrieben der Schalter, der die Fernmeßimpulse erzeugt, unter Reibung durch einen Steuernocken betätigt, der den beweglichen Kontakt vorübergehend aus seiner Ruhelage bewegt. Diese Schalterbetätigung setzt voraus, daß der Schalter für den Steuernocken zugänglich ist, also offen gegen das Schaltgetriebe sein muß. Demgegenüber bietet die Erfindung folgende Vorteile:

Der Dauermagnet ist praktisch reibungslos gegenüber dem Schalter beweglich; zum Antrieb des Magnets ist deshalb nur eine kleine Kraft erforderlich. Da der Schalter selbst überhaupt nicht vom Dauermagnet angegriffen wird, ist er gegen Verschleiß geschützt. Ferner kann der Schalter für sich in eine Glashülle eingekapselt werden, die ihn vor Staub, Feuchtigkeit schützt. Infolgedessen können auch die Kriechstromwege zwischen den Schalterkontakten erheblich verkürzt werden, der Schalter fällt dadurch sehr klein aus und läßt sich bequem im Innern eines Zählers unterbringen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß diese Einrichtung in jeder Lage verwendet werden kann, während, die Anwendung eines Fallgewichts bei dem bekannten Apparat eine bestimmte Lage, nämlich die horizontale Anordnung der Fallgewichtsachse, vorschreibt.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt eine Schaltvorrichtung in der Ansicht senkrecht zu den Getriebeachsen, die Abb. 2 dieselbe Vorrichtung mehr sehematisch, in Richtung der Getriebeachsen gesehen. Die Getriebeteile sind in Platten 1, 2, die durch Säulen 3 zusammengehalten werden, und in Winkelstücken 4, 5 gelagert. Der Antrieb erfolgt durch ein Ritzel 6, das auf go der umlaufenden Welle 7 des Meßgerätes, z. B. eines Elektrizitätszählers, sitzt. In das Ritzel 6 greift ein Zahnrad 8, das über eine Welle 9 und über Zahnräder 10, 11 eine Welle 12 und eine Scheibe 13 mit einem Finger 14 antreibt.

In den Weg des Fingers 14 ragt ein Anschlag 15, seine Drehachse 16 ist gegen die Drehachse 12 des Fingers 14 versetzt. Auf der Achse 16 sitzt ein Ritzel 17, das einen auf der Welle 18 gelagerten Zahnradsektor 19 antreibt. An dem Arm 20 des Zahnradsektors greift das eine Ende einer Spannwerkfeder 21 an, deren anderes Ende bei 22 fest mit der Platte 2 verbunden ist. Die Feder 21 sucht den Arm 20 gegen einen festen Anschlag 23 zu ziehen. Damit das von der Feder 21 auf den Sektor 19 ausgeübte Drehmoment in den verschiedenen Stellungen dieses Sektors wenigstens annähernd gleich groß ist, ist die Anordnung so getroffen, daß in der Stellung, wo der Arm 20 an dem Anschlag 23 anliegt, die Feder 21 zu diesem Arm ungefähr senkrecht verläuft. In dieser Stellung ist der wirksame Hebelarm am großten; je weiter sich, aber dagegen der Arm 20 von dem Anschlag 23 abhebt, um so kleiner wird der wirksame Hebelarm, der senkrechte Abstand der Achse 18 von der Feder 21; die Verminderung des Hebelarmes gleicht deshalb bezüglich des Drehmoments in der Hauptsache die Zunahme der Federspannung aus,

Diese Eigentümlichkeif bietet den Vorteil, daß die Meßgerätwelle 6 durch die Schaltvorrichtung stets gleichmäßig belastet wird.

Auf dem Arm 20 sitzt der Finger 24, in dessen Bahn eine bei 25 drehbar an dem Arm 26 gelagerte Klinke 27 ragt. Die Klinke wird durch die Feder 28 gegen den Anschlag 29 gedrängt. Den Arm 26, der fest auf der Welle 30 sitzt, sucht eine Feder 31 gegen den Anschlag 32 zu ziehen. Die Feder 31 ist der Übersichtlichkeit halber in der Abb. 1 weggelassen. . Auf der Welle 30 ist ein zwischen Scheiben 33 eingespannter ringförmiger, bei 34 geschlitzter Dauermagnet 3 5 befestigt. In der Nähe des Magnetumfangs ist in einem Glasgefäß 36 ein Schalter untergebracht mit einem feststehenden Kontakt 37 und einem beweglichen Kontakt 38, der an einer gekröpften, gegen einen Anschlag 39 drängenden Stahlfeder 40 befestigt ist. - Die Kontaktträger sind in dem Einspannplatz 41 eingeklemmt. 42, 43 sind Stromzuleitungen für die Kontakte 37, 38. Die Leiter 42, 43 sind beispielsweise an einen Stromkreis mit einem elektromagnetischen Klinkwerk, das ein Zählwerk antreibt, angeschlossen.

Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: D.ie umlaufende Meßgerätewelle 7 treibt mit einer dem jeweiligen Vierbrauch.

entsprechenden Geschwindigkeit den Finger 14 an. Der Finger schiebt den beweglichen Anschlag 15 vor sich her, bis beide Teile die gestrichelte Stellung erreichen. Die Feder 21 wird dabei allmählich gespannt, der Finger 24 wandert an der Klinke 27, die ausweicht, vorbei. In der strichliert gezeichneten Stellung gleitet der Finger 14 wegen der Exzentrizität der Wellen 12, 16 von dem inneren Ende des Anschlags 15 ab, und dieser wird unter Entspannung der Feder 21 zurückgeworfen, bis der Arm 20 auf den Anschlag 23 trifft. Bei der Rückkehr des Fingers 24 kann aber die Klinke 27 nicht ausweichen, da sie durch den Anschlag 29 daran gehindert ist. Es wird deshalb der ganze Arm schlagartig unter Spannung der Feder 31 vom Finger 24 ein Stück mitgenommen, der Schlitz 34 des Dauermagnets der Stahlfeder 40 genähert, die Stahlfeder unter Schließung der Kontakte 37, 38 von dem Anschlag 39 abgehoben. Dies dauert jedoch nur kurze Zeit, denn noch vor dem Auftreffen des Armes 20 auf den Anschlag 23 ist der Finger 24 wieder von der Klinke 27 abgeglitten und der Arm 26 unter der Einwirkung der Feder 31 in die gezeichnete Stellung zurückgekehrt. Dabei ist auch die Feder 40 wieder in die gezeichnete Stellung zurückgegangen. Der Schalter wird deshalb nur ganz kurzzeitig geschlossen.

Nach einer weiteren Drehung trifft der Finger 14 wieder auf den Anschlag 15, und der ganze Vorgang wiederholt sich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung, insbesondere zur Erzeugung von Stromstößen für Fernmeßzwecke, mit einem einen schleichend und einen springend bewegten Teil enthaltenden Spannwerksgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem springend bewegten Teil des Getriebes ein beweglicher Dauermagnet (35) gekuppelt ist und daß in der Nähe des Polweges dieses Magnets ein unter der Einwirkung einer Rückzugskraft in die eine Endstelkmg strebender, mit dem beweglichen Schaltkontakt verbundener Anker (40) angeordnet ist, der bei Annäherung des Magnetpoles entgegen der Rückzugskraft angezogen und in die andere Endstellung gebracht wird, bei solcher Einstellung des Getriebes, daß in den Ruhestellungen des springenden Getriebeteiles die Magnetpole so weit vom Anker entfernt sind, daß die auf den Anlter einwirkende Rückzugskraft die Anziehungskraft der Pole überwiegt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem schleichend bewegten Getriebeteil (13) und dem Spannwerk (21) eine sich nach einer gewissen Ladung des Spannwerkes (21) selbsttätig ausrückende Kupplung (14, 15) und zwischen dem springend bewegten Teil (20) des Getriebes und dem Antriebsteil (26) des Dauermagnets (35) ein einseitig wirkendes Gesperre (Klinke 27) eingeschaltet ist, das nur bei der Entladung des Spannwerkes den springend bewegten Getriebeteil (20) mit dem Antriebsteil (26) des Dauermagnets vorübergehend kuppelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen