DE61435C - Elektricitätszähler - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Elektricitätszähler.

Die im Nachstehenden beschriebene Erfindung bezieht sich auf mechanische Elektricitätszähler, bei welchen von einem Uhrwerk oder dergleichen ein Zählwerk derart in Bewegung gesetzt wird, dafs durch die der jeweiligen Stromstärke entsprechend sich ändernde Kraftabgabe des Uhrwerkes die in bestimmten Zeiträumen verbrauchte Strommenge angegeben wird. Der Zweck dieser Erfindung besteht darin, den nach diesem System erbauten Vorrichtungen eine genaue, zuverlässige und keinen Störungen ausgesetzte Einrichtung zu geben.

In der Zeichnung ist in der Fig. 1 eine Vorderansicht des Elektricitätszählers mit theilweise entfernter Vorderwand dargestellt. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 1 in der Richtung des Pfeiles gesehen und die Fig. 3 ■ zeigt den mit Rippen versehenen kreisenden Körper im abgewickelten Zustande. Die Fig. 4 ist eine abgeänderte Form der Vorrichtung, und die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine Vorder- bezw. eine Seitenansicht einer Einzelheit in etwas abgeänderter Form. Die Fig. 7 und 8 zeigen in gröfserem Mafsstab Einzelheiten der durch die Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform und zwar in je einem senkrechten Schnitt, Längs- und Querschnitt.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Solenoid bezeichnet, welches unmittelbar in ■ einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet und mit einem Kern bezw. Anker 2 versehen ist, welcher mit seinem verlängerten Ende an einem geeigneten Zapfen 3 drehbar gehalten wird. Dieser verlängerte Anker kann auch, wenn erforderlich, mit einem Zeiger 4 versehen werden, welcher sich über einer mit Theilstrichen versehenen Scala 5 bewegt. Mit 7 ist ein Arm bezeichnet, welcher entweder an dem Anker 2 oder aber an dem Seitenarm 6 . desselben befestigt ist und mit seinem unteren Ende dicht auf dem kreisenden Körper 8 aufruht. Dieser Arm 7 ist nicht biegsam, sondern starr, so dafs beim Anschlagen der Rippen 20 gegen denselben in der nachstehend beschriebenen Weise im wesentlichen nur eine Drehung dieses Armes um seinen Zapfen, nicht aber eine Biegung und ein seitliches Ueberspringen über die Rippen 20 stattfindet. Das obere Ende dieses Armes trägt eine Klaue 9 und ist zwischen den Führungsstücken 10 in der Längsrichtung der letzteren verschiebbar gelagert. Auf jeder Seite der Klaue befindet sich ein herabhängender Arm bezw. Ansatz 11, durch welchen dieselbe an dem Sperrrade 12 gehalten wird. Mit 13 ist eine Sperrklinke bezeichnet, welche einen Rücklauf des Sperrrades verhindert. Man kann den Arm 7 durch einen schwingenden Körper in Bewegung setzen, anstatt denselben behufs Umdrehung des Sperrrades um einen Zapfen zu drehen. 14 bezeichnet die Hinterwand eines Gehäuses, welches ein mechanisches gewöhnliches Zählwerk einschliefst, dessen nähere Einrichtung, da dieselbe eine durchaus beliebige sein kann, hier nicht näher erwähnt zu werden braucht. Vorausgesetzt wird, dafs das Zählwerk verschiedene Zeiger 15 besitzt, welche getrennt.und mit wechselnder Geschwindigkeit

über mit Theilstrichen versehene Zifferblätter 16 in gewöhnlicher Weise bewegt werden. Der Antrieb des Zählwerkes wird von dem Sperrrade 12 aus mittelst der Welle 17 bewirkt. Der Winkel 18 besitzt an seinem hinteren Ende einen Haken ig, welcher bei der in der Figur veranschaulichten Stellung den Ankerhebel 2 festhält und denselben an einer Schwingung verhindert. Soll die Vorrichtung benutzt werden, so wird dieser Winkel in die mit punktirten Linien angedeutete Stellung gebracht. Unterhalb des Armes 7 befindet sich der kreisende Körper 8, auf dessen Oberfläche eine Anzahl hervorragender Rippen 20 angeordnet sind, welch letztere kreisbogenförmig gestaltete Gleitflächen besitzen, deren Mittelpunkt im oder nahe dem Scharnierpunkt des Hebels 2 sich befindet. Diese Rippen besitzen eine verschiedene Ausdehnung und die längsten derselben reichen fast über den ganzen Körper 8 hinweg, während die kürzesten Rippen nur einen kleinen Theil desselben einnehmen. Die verschiedenen dazwischenliegenden Rippen nehmen in der Länge allmälig ab, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Der Körper 8 wird mittelst eines Uhrwerkes oder einer sonstigen geeigneten Kraftmaschine 21 in Bewegung gesetzt, welch letztere in ihrer Bewegung genau geregelt und. beispielsweise so eingerichtet werden kann, dafs dieselbe in einer gewissen Zeit eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen erhält; es hat sich eine Umdrehungszahl von 9 in der Stunde als geeignet und ausreichend erwiesen. Auch ist es vorteilhaft, eine Kraftmaschine anzuwenden, welche in einem Monat nicht öfter als einmal aufgezogen zu werden braucht oder aber man wendet ein Uhrwerk bezw. eine Kraftmaschine an, welche sich nach dem Ablaufen selbsttätig wieder aufzieht. Die in der Fig. 4 dargestellte Anordnung ist der vorstehend beschriebenen durchaus gleichartig.

ι bezeichnet das unmittelbar in einen Stromkreis eingeschaltete Solenoid,' welches einen Ankerhebel 2 besitzt. Der Arm 7 ist mit dem letzteren mittelst eines Hakens oder Auges 7' verbunden, mit einem bei 7'" drehbaren Ansatz 7" versehen und trägt ein Zahn- oder Reibungsrad 22, welches beim Emporheben in das Rad 23 eingreift, welches für gewöhnlich von der gleichzeitig den Körper 8 in Bewegung setzenden Kraftmaschine 21 angetrieben wird. Gleichzeitig greift das Rad 22 auch in das Rad 24 ein, welches mittelst der Welle 17 das bereits oben beschriebene Zählwerk in Bewegung setzt.

Unterhalb des Armes 7 befindet sich der kreisende Körper 8, welcher auf seiner Oberfläche mit erhöhten Theilen 20' versehen ist, welche derart kreisbogenförmig gekrümmt sind, dafs der Mittelpunkt dieser Bögen in oder nahe dem Scharnierpunkte des Hebels 2 liegt. Der Ansatz 20¹ am linken Ende des Körpers 8 ist schmal, verbreitert sich dagegen nach der rechten Seite hin in einer stetigen Curve. Diese erhöhte Anschlagfläche entspricht, den getrennten Anschlagflächen, welche von den Rippen oder Stiften 20 bezw. 22" der Fig. 1 und 6 gebildet werden. Der Körper 8 erhält eine regelmäfsige und beständige Drehung durch die Kraftmaschine 21 und der Hebel 2 ist unabhängig vom Arm 7 gelagert.

In den Fig. 5 und 6 wird der kreisende Körper bezw. Theil 8 nicht aus einer festen Masse mit einer oder mehreren hervorragenden Rippen, wie in den übrigen Figuren, gebildet, sondern besteht aus einer Scheibe mit hervorstehenden Stäben 20", welche gleichzeitig wie bei den bereits mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen Rippen eine verschiedene Länge besitzen. Diese Stäbe können, wenn erforder- . lieh, in der bereits angegebenen Weise gekrümmt sein. Es ist im übrigen selbstverständlich, dafs diese Vorrichtung noch in mannigfacher Weise abgeändert werden kann, ohne von demselben Grundgedanken abzuweichen , und es können daher beispielsweise anstatt eines gekrümmten Solenoides beliebige andere elektrische Antriebsvorrichtungen benutzt werden und ebenso können verschiedene Wege eingeschlagen werden, um die von dem kreisenden Körper 8 ausgehende Bewegung auf das Zählwerk zu übertragen.

Die im Vorstehenden beschriebene Einrichtung wirkt in folgender Weise:

Nimmt man zunächst an, dafs bei der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Anordnung des Elektricitätszählers kein Strom durch das Solenoid oder die sonstige elektrische Bethätigungsvorrichtung fliefst, so wird der Zeiger sich auf den äufsersten linken Punkt der Scala einstellen und der in Drehung befindliche Körper 8, welcher beispielsweise 9 Umdrehungen in der Stunde vollenden möge, wird keine der Rippen, Stäbe oder sonstigen Ansätze des Körpers 8 berühren. Wenn indessen ein Strom von Y₂ Ampere durch das Solenoid hindurchfliefst, wird der Zeiger an der Scala nach rechts bewegt, so dafs der Arm 7 an dem Körper 8 nach rechts beispielsweise bis zu dem in der Fig. 1 angegebenen Punkte entlang gleitet. In dieser Stellung wird der Arm bei jeder Umdrehung des Körpers 8 aufgehalten und sobald eine der Rippen oder Ansätze den Arm 7 berührt,, wird jedesmal der letztere um seinen Scharnierpunkt gedreht und demnach die Klinke nach vorn bewegt und das Sperrrad 12, sowie das Zählwerk um einen Zahn weiter vorgeschoben. Ist die Vorrichtung eine Stunde hindurch in Thätigkeit gewesen, so wird demnach das Zählwerk neun Vorschubbewegungen (von je einer Zahnweite)

angeben und eine Strommenge von ^l/₂ Amperestunde bezeichnen. Nimmt man nun an, dafs das Solenoid von einem Strom von ίο Amperes durchflossen wird, so würde der Zeiger an der Scala 5 entlang bewegt lind der Arm 7 über den Körper 8 hinweg in eine Stellung gebracht werden, in welcher derselbe von beispielsweise 20.Rippen oder Ansätzen des Körpers 8 getroffen wird. In jeder Stunde würde also bei der Umdrehung des Körpers 8 die Uebertragungsklinke 180 Mal nach vorwärts gestofsen werden und das Zählwerk würde 10 Amperestunden anzeigen. Die Wirkungsweise wird für sämmtliche Stromstärken von Y₂ Ampere bis hinauf zur höchsten Stromstärke, für welche die Vorrichtung bestimmt ist, genau dieselbe sein.

Die Wirkungsweise der in der Fig. 4 dargestellten Einrichtung unterscheidet sich von der im Vorstehenden beschriebenen insofern, als das Zählwerk nicht durch eine stofsweise Bewegung bethätigt, sondern eine gewisse Zeit hindurch beständig gedreht wird. Die Zeitdauer der Drehung hängt hierbei von der jeweilig vom Arm 7 mit Bezug auf die erhöhten Gleitflächen 20" eingenommenen Stellung ab, da das Rad 22 die Bewegung vom Rad 23 nach dem Rad 24 so lange überträgt, als dasselbe gegen die letzteren Räder angedrückt wird, was dadurch geschieht, dafs der herabhängende Arm 7 des Rades 22 mit seinem unteren Ende auf den erwähnten Berührungsflächen ruht. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist aus der beiliegenden Zeichnung unmittelbar ersichtlich.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei Mefsvorrichtungen für elektrische Ströme, deren Zählwerk beim Durchflufs des elektrischen Stromes durch eine Erregerwicklung von der eine Schaltwalze gleichmäfsig drehenden Antriebskraft bewegt wird, die Anordnung eines aus drei Rädern gebildeten Wendegetriebes, welches zwischen der Antriebsvorrichtung (Uhrwerk etc.) und dem Zählwerk eingeschaltet ist und durch Vermittelung eines von dem zu messenden Strome erregten Magneten durch die Schaltwalze periodisch desto länger in Eingriff gehalten wird, je stärker der Magnet bewegt wurde.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.