DE60418C - Vorrichtung zum Verlangsamen und Anhalten der Bewegung der Zeigernadel elektrischer Mefsgeräthe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Mefsgeräthe.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges, hauptsächlich zum Messen von Wechselströmen bestimmtes elektrisches Mefsinstrument,dessen Einrichtung vom Erfinder so getroffen ist, dafs dadurch als neuer Effect eine ruhige Bewegung der Zeigernadel und ein gleichmä'fsiger elektrischer Widerstand im Stromkreise unabhängig vom Temperaturwechsel erzielt wird.

In der beiliegenden Zeichnung stellt A eine auf der Grundplatte B waagrecht befestigte Spule mit innerer schwingender Spule A¹ (punktirt Fig. 2) dar, welche auf Drehzapfen in den Armen C ruht; mit diesen Drehzapfen sind die Schneckenfedern D und E mit ihrem einen Ende verbunden, während sie mit ihren anderen äufseren Enden an den dfebaren Armen G und F befestigt sind. Der obere Drehzapfen der Spule trägt eine leichte Scheibe H mit darauf befestigter Zeigernadel L.

Der Stromkreis geht von der Polklemme 1 durch den Draht α nach Arm iy dann nach Feder Z), Spule A¹, der unteren Feder E, Arm G und Polklemme 2 vermittelst des Drahtes b. Die Hauptspule A. ist durch Nebenschlufs mit den Polklemmen 1,2 verbunden. Dies ist die Anordnung bei Benutzung einer Spule A von geringem Widerstände und des Instrumentes zum Messen von Stromstärke. Soll Spannung gemessen werden, so werden schwingende Spule A¹ und feststehende (aus feinem Draht gewickelte) Spule A ungleichnamig mit den Polklemmen 1, 2 verbunden. Der zwischen letzteren durchlaufende Strom dreht die bewegliche Spule A¹ auf ihren Zapfen, und zwar im Verhältnifs des Potentialunterschiedes zwischen den Polklemmen, was durch den Zeiger I auf der Scala J angezeigt wird.

Zur besseren Klarstellung der Einzeleinrichtungen sei zunächst auf die Fig. 1 ■ bis 8 verwiesen :. Auf dem unteren Drehzapfen der Spule A¹ sitzt die Scheibe 3, unter welcher auf der Buchse 4, die auf dem genannten Drehzapfen sich befindet, ein Arm 5 sich dreht, der zu beiden Seiten seines Drehungsmittelpunktes die gleichartig mit concentrischen Schlitzen zur Aufnahme der Zapfen 8, 9 der Scheibe 3 versehenen gebogenen Stücke 6, 7 trägt. Diese Anordnung der Fig. 3 kann aber nach Fig. 4 und 6 auch umgekehrt und die Scheibe 3 bei 10 und 11 geschlitzt werden, während die in diese Schlitze eintretenden Zapfen am Arm 5 sitzen. In der Grundplatte des Instrumentes befindet sich der Bogenschlitz 12 zur Aufnahme des senkrechten Zapfens 13 am Ende des Armes 5, Fig. 1 und 2.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung sei unter besonderem Hinweis auf die Fig. 7 und 8 beschrieben: Während der Ruhelage des Zeigers / befinden sich die Zapfen 8, 9 der Scheibe 3 ganz am Ende der Schlitze 6, 7 des Armes 5 (punktirt 7). Fliefst ein Strom durch, so kann der Zeiger nicht. über die ganze Scala geworfen werden, da die Zapfen 8, 9 gegen die gegenüberliegenden Enden der Schlitze im Arm 5 anstofsen, so dafs sich also der Zeiger nur um die von letzteren bestimmte Entfernung

bewegen kann; derselbe nimmt dann die durch die ausgezogene Linie / bezeichnete Lage ein (Fig. 7), nachdem er sich in der Pfeilrichtung bewegt hat. Der thatsä'chlich vom Zeiger, als dem vorhandenen Potentialunterschied entsprechend anzugebende Punkt kann aber sehr wohl noch weit vor dem Punkt liegen, auf welchem der Zeiger, als er am Ende der Schlitze anlangte, stehen blieb; man dreht dann den Arm 5 mit der Hand so lange in der Pfeilrichtung weiter, wie der Strom das Bestreben hat, den Zeiger weiter voranzuschieben, wobei die Zapfen 8, 9 ihre Lage, in der sie gegen die Enden der Schlitze im Arme F drücken, beibehalten. Sobald aber der Zeiger an dem den jeweiligen Potentialunterschied entsprechenden Punkt der Scala angelangt ist, folgt er dem weitergedrehten Arm 5 nicht mehr, sondern bleibt mit einer leise zitternden Bewegung stehen; die Lage der Zapfen 8, 9 in diesem Falle ergiebt sich aus Fig. ι und 8. Der grofse Vorzug dieser Einrichtung besteht darin, dafs der Zeiger stets nur um ein kleines Stück durch die plötzliche Einwirkung des Stromes vorgeworfen und nie mit Heftigkeit gegen weit aus einander liegende Anschläge geschleudert, noch über einen grofsen Zwischenraum hin- und herschwingen kann. Da der Arm 5 von Hand fortgeschoben wird, so kann der Zeiger so langsam wie nur möglich und ohne heftiges Anstofsen oder Schwingen auf den richtigen Punkt gebracht werden. . .

Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, ist auf dem. unteren Drehzapfen der beweglichen Spule eine Scheibe 14 mit sehr glatter Oberfläche befestigt, gegen welche sich ein von einem leichten Metallarm 16 getragenes weiches Lederkissen 15 anlegt. Der Arm 16 sitzt an der Blattfeder 17, deren eines Ende an der Unterseite der Grundplatte angebracht und die doppelt gebogen ist (Fig. 11). Eine zweite Blattfeder 17^s ist ebenfalls an einem Ende an der Unterseite der Grundplatte befestigt, während sie sich mit ihrem freien Ende unter einem Druckknopf 18 aus Isolirmasse befindet, der durch eine Hülse 19 in der Grundplatte hindurchtritt. Der Stromkreis geht von der einen Polklemme nach der Feder 17 und von hier nach der Feder ιγ^&, wenn die letztere durch den Knopf 18 herabgedrückt ist, und somit durch die Spulen nach der anderen Polklemme. ■

Beim Niederdrücken des Knopfes 18 wird eine Berührung zwischen den Federn ij* und 17 hergestellt und dadurch der Stromkreis durch das Instrument geschlossen. Der anfängliche Druck und die dadurch hervorgerufene Reibung zwischen Kissen 15 und Scheibe 14 wird indessen aufrechterhalten, bis der Knopf 18 noch weiter herabgeschoben wird, was eine Verringerung der Reibung zur Folge hat, so dafs die Spule A¹ (punktirt) sich jetzt zu drehen vermag. Der Bewegung der letzteren wird aber immer noch durch den verminderten Reibungswiderstand von Kissen und Spule entgegengewirkt, so zwar, dafs der Zeiger sich nur langsam auf die anzuzeigende Stelle bewegt. Hat er diese erreicht, so wird der Knopf 18 gänzlich hinabgedrückt und dadurch die Berührung zwischen Kissen 15 und Scheibe 14 ganz aufgehoben und der Zeiger freigesetzt, der nun ohne Schwingung in seiner Lage verharrt, so lange der Strom andauert.

Um auch den elektrischen Widerstand im Stromkreise ungeachtet aller Temperaturwechsel beständig gleichmäfsig zu erhalten, ist die in Fig. 12 gezeichnete Sondereinrichtung getroffen. .

Bei Spulen aus Kupferdraht können die Abweichungen, im Widerstände je nach der wechselnden Temperatur sehr bedeutend sein, so dafs das Instrument fehlerhaft anzeigen würde. Um nun diese Temperaturabweichungen erkennen zu können, ist ein Thermometer 20 angeordnet, dessen lang ausgedehntes Gefäfs dicht bei der Spule A vorbeigeht und durch einen Reifen 21 festgehalten wird; das Thermometerrohr ist wie die Scala J gebogen und auf deren Tragplatte parallel zur Scala befestigt, so dafs sich die Spulentemperatur auf der Scalaplatte ablesen läfst. Eine ganze Anzahl metallener Stromschlufsplatten, die von einander isolirt sind, sind bei 22 gezeigt und mit 0 bis o¹⁴ bezeichnet. Zwischen den einzelnen Stromschlufsplatten und den Widerstandsspulen p^lp² u. s. w. ist in der Mitte ein Umschaltungshebel 23 mit Stromschlufsfedern 24, welche auf den Stromschlufsplatten aufliegen, drehbar angeordnet. Die Widerstände liegen im Stromkreise der feststehenden Spule A, und die Bezeichungen 0 o¹ u. s. w. entsprechen der Thermometerscala. So ist die Stromschlufsplatte o^u mit 30 bezeichnet, um dem 30. Grade des Thermometers zu entsprechen; die Stromschlufsplatte o¹³ entspricht dem 35., diejenige o¹² dem 40. Thermometergrade u. s. w. Befindet sich der Arm 23 auf der Stromschlufsplatte o¹⁴, so wird der Strom im Instrument, wie ersichtlich, durch die sämmtlichen Widerstände p^]p² u. s. w. gehen. Es sei zur besseren Klarlegung angenommen, dafs dies der Ausgangspunkt der Temperaturen sei, und dafs sich die Spulen wärme nun so erhöht, dafs das Thermometer eine Temperatur von 65 ° anzeigt. Dies hat einen der Temperaturzunahme von 65° entsprechenden gröfseren Widerstand in der Spule zur Folge. Um diesen nun auszugleichen, wird der Arm 23 gedreht, bis er mit seinen Stromschlufsfedern 24 auf die Platte o⁷ zu liegen kommt, wodurch also sieben Widerstände p^lp² u. s. w. aus dem

Claims (1)

1. Stromkreise ausgeschaltet -werden. Da nun aber jede Widerstandsspule p^vp² u. s. w. dem um 5° Temperaturzunahme erhöhten Widerstände in der Hauptspule entspricht, so folgt, dafs durch die Ausschaltung dieser Widerstände ein Ausgleich für den durch die stattgefundene Temperaturerhöhung hervorgerufenen gröfseren Spulenwiderstand geschaffen worden ist. Beim praktischen Gebrauch braucht man nur den angezeigten Temperaturgrad abzulesen und den Arm 23 auf die entsprechend bezeichnete Stromschlufsplatte zu bringen, um den Widerstand des Stromkreises im Instrument gleichmäfsig zu erhalten. Die hier angebene Temperaturscala ist selbstredend ganz willkürlich und nur zum Zweck der Erläuterung der Wirkungsweise gewählt; dasselbe gilt von der Zahl der Stromschlufsplatten 0 o¹ u. s. w., die für ι Temperaturgrad oder für 10 Grade oder auch Bruchtheile von Graden gewählt werden kann. Diese Stromschlufsplatten runder Form können auf der Grundplatte B leicht angebracht werden.

   Patenτ-Ansprüch:

   Eine Vorrichtung zum Verlangsamen und Anhalten der Bewegung einer Zeigernadel (I) eines elektrischen Mefsgeräthes, bestehend aus der Verbindung einer Reibungsplatte (14) mit einem Bremsfinger (16) und einem Strom kreisschliefser (18), so dafs der letztere und der Bremsfinger nach einander und allmälig in Wirkung treten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.