DE83325C

DE83325C -

Info

Publication number: DE83325C
Application number: DENDAT83325D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

CARL ERBEN und E. BERGMANN in BERLIN. Elektricitätszähler.

Pateütirt im Deutschen Reiche vom 10. März 1895 ab.

Der vorliegende Elektricitätszähler beruht ebenso wie der durch das Patent Nr. 80299 geschützte darauf, dafs die Gangfeder einer Uhr in der Freiheit ihrer Ausschwingungen je nach dem Stromverbande mehr oder weniger gehindert wird. Dies geschieht dadurch, dafs feste, von dem zu messenden Strome durchflossene Spulen die Stellung von Magneten oder Solenoiden verändern und dadurch der Unruhefeder einen verschieden grofsen Spielraum gestatten. Während dieser variable Spielraum in dem Patente Nr. 80299 durch die als Anschläge dienenden Schenkel eines Winkels gebildet wird, zwischen denen das eine freie Spiralfederende spielen kann, ist bei vorliegendem Zähler die Anordnung so getroffen, dafs die Begrenzung der Ausschwingungen des freien Federendes in einem unter dem Einflüsse einer Gegenfeder drehbar angeordneten Winkel- oder Gabelstück stattfindet. Durch die so geschaffene Nachgiebigkeit des Widerstandes wird einerseits die Härte des Anschlages des Federendes und der dadurch verursachte Kraftverlust beseitigt, andererseits die Richtkraft innerhalb der freien Ausschwingung erhöht.

In beiliegender Zeichnung zeigt:

Fig. ι die Vorderansicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Zählers,

Fig. 3 den Grundrifs der Haupttheile des Zählers.

Die festen Spulen des. Zählers e e werden von dem zu messenden Strome durchflossen und suchen die auf der Achse O₁ befestigten . Spannungssolenoide oder Magnetkörper i i um einen verschieden grofsen Winkel zu drehen] Die Achse O₁ kann sich mit den Solenoiden i i in den Lagern Z₁ I₂ drehen, wobei die beiden Spiralfedern V₁ V₂ als entsprechende Gegenkraft gegen die elektromagnetische Einwirkung dienen. Die mit ihren inneren Enden isolirt auf der Hülse b₂ an der Platine befestigten Spiralfedern V₁ V₂ sind mit ihren äufseren Enden durch die Arme U₁ bezw. W₂ mit dem isolirt auf der Achse O₁ sitzenden Arme b_x verbunden und dienen gleichzeitig als Stromzuführung für die Spannungsspulen i i. Endlich sitzt auf der Spulenachse O₁ ein starrer, unten gegabelter Kurbelarm h, welcher mit dem auf der Achse O₂ befestigten Kurbelarm Ar durch einen Mitnehmer Jc₁ verbunden ist, so dafs die Achse O₂ die Drehbewegungen der Achse O₁ mitmacht. Diese Verbindung der beiden Kurbelarme h und k hat ferner den Zweck, die Stellung der Achse O₁ und damit die Stellung der Achse O₆ der darauf sitzenden Spulen i i zu der Achse der Stromspulen e e beliebig reguliren zu können.

Auf der Achse O₂ sitzt ferner ein geeignet geformter Hebel m, welcher somit gleich den Spulen ii je nach der Stromstärke um verschiedene Winkel gedreht wird. In dem oberen, gabelförmigen Ende des Hebels m be^ finden sich die Lager einer kleinen Achse O₅, während an seinem unteren Ende zur Ausbalancirung ein Gegengewicht χ angebracht ist. Auf der Achse O₅ sitzt ein Winkelstück p, das

Claims

auf der einen Seite mit dem äufseren Ende einer Spiralfeder ^₂ verbunden ist, deren inneres Ende an einem Ansätze m_x des Hebels rh befestigt ist. Die andere Seite des Winkelstückes ρ läuft in eine länglich gebogene. Gabel c aus, welche demnach um die Achse O₅ drehbar ist und deren Richtung durch die Spirale /₂ bestimmt wird. Das in seinen Hauptorganen dargestellte Uhrwerk functionirt in der Weise, dafs das unter der Zugkraft einer Aufzugsfeder oder eines Gewichtes stehende Räderwerk r₄ r₈ r₂ r_x durch den Gangordner in seiner Geschwindigkeit geregelt wird. Dies geschieht dadurch, dafs der an der Unruhe u excentrisch sitzende Stift s bei seinen Schwingungen die um die Achse a.₂ drehbare Gabel g hin- und herwirft und dadurch den mit derselben verbundenen und ebenfalls auf der Achse U₁ sitzenden Anker ^ in geregelter Weise in das Steigrad T₁ eingreifen läfst, was sich dann durch Uebersetzung mittelst der Räder r₂ r_s r₄ auf das Zeigerwerk überträgt.

Die Gangbeeinflussung des Uhrwerks wird bei vorliegender Zählerart derart bewirkt, dafs ein Mitschwingen der elektrischen Organe (Spulen, Magnete) mit dem Uhrwerk nicht einzutreten braucht, da die unter der magnetischen Einwirkung der Stromspulen e e sich einstellenden beweglichen Spulen oder Magnete i i von der Uhr selbst unabhängig sind.
, Die Einrichtung ist folgendermafsen getroffen :

Auf der Unruheachse α_λ ist neben der Unruhe u auch das innere Ende einer Gangspiralfeder Z₁ befestigt (Fig. ι und 3). Das äufsere Ende der Feder J₁ wird von dem starren Arm eines um die Achse a₃ drehbaren zweiarmigen Hebels q gehalten. Der andere freie Arm dieses Hebels q, welcher die Schwingungen des äufseren Endes der Gangfeder f_x mitmacht, bewegt sich hierbei innerhalb der Gabel c. Diese, wie schon oben erläutert, um die Achse O₅ drehbare und durch die Spiralfeder f₂ gehaltene Gabel c wird demnach durch den Hebel q bei dem Gange der Uhr um verschieden grofse Winkel hin- und hergeworfen. Der Bewegungsbogen, den der Hebel q bei den Uhrschwingungen beschreibt, ist ebenso wie die damit verbundene Drehung der Führungsgabel c aus Fig. ι ersichtlich.

Da nun die als Dämpfung dienende Führungsgabel c in dem um die Achse O₂ drehbaren Hebel m drehbar gelagert ist und die Stellung des Hebels m durch die oben beschriebene Verbindungsweise seiner Achse O₂ mit der Spulenachse O₁ von der jeweiligen Stellung der Spulen ii abhängt, so mufs die Achse O₆ der Gabel c je nach der Stromstärke und der dadurch verursachten Spulendrehung sich verschieden einstellen. Je nach der Stromstärke befindet sich somit der mit dem äufseren Ende der Gangfeder J₁ mitschwingende Hebel q in verschiedenen Stellungen innerhalb der Gabel c. Dadurch wird den verschieden grofsen Abständen des Hebels q von der Drehachse O₅ entsprechend eine variable dämpfende Gegenkraft auf die Gangfeder J₁ ausgeübt, da das Ende der Gangfeder eine verschieden. starke Begrenzung erfährt, und die Ganggeschwindigkeit des Uhrwerkes wird demnach der Stromstärke entsprechend verändert.

Bei gröfster Ablenkung der Spulen würde beispielsweise die Achse o₅ der Gabel c nahezu in die Richtung der Unruheachse U₁ fallen (in Fig. 3 punktirt angedeutet) und der Hebel q würde, in dem Ende der Gabel c spielend, mit dem gröfsten Hebelarm auf die Dämpfungsfeder _/, wirken. Gleichzeitig ist bei vorliegendem Zähler die Einrichtung so getroffen, dafs die herrschende Stromstärke oder Energie an einer Scala d abgelesen werden kann. Zu dem Behufe ist an dem mit den Spulen i i sich verstellenden Hebel m eine kleine Gabel y angebracht, welche den Stift η bei den Winkelstellungen des Hebels m mitnimmt. Der Stift η sitzt an einem um die Achse O₃ drehbaren, starren Arm #>, dessen anderes Ende an dem äufseren Ende einer Spiralfeder f_% befestigt ist, welche mit ihrem inneren Ende auf der kleinen Achse O₄ sitzt. Auf der Achse O₄ ist ferner ein ausbalancirter Zeiger j angebracht, der durch die beschriebene Verbindung mit dem Hebel m, die Verstellung der Spulen i i mitmachend, vor der Scala d spielt und somit die Stromstärke oder die elektrische Energie anzeigt.

Es ist aus der dargestellten Construction ersichtlich, dafs die Spulen (oder Magnete) ii von dem Gangwerk durchaus unabhängig angeordnet sind und mit der Unruhe nicht mitzuschwingen brauchen, sondern nur durch ihre der Stromstärke entsprechende verschiedene Einstellung den Gang der Uhr durch Hebelmechanismen beeinflussen.

Patεnt-AnSprüche:

i. Ein Elektricitätszähler, bei welchem feste, von dem zu messenden Strom durchflossene Spulen die Schwingungen einer Unruhefeder und damit den Gang einer Uhr beeinflussen, indem den Ausschwingungen der Unruhefeder ein veränderlicher Widerstand oder Spielraum geboten wird, dadurch gekennzeichnet, dafs die Unruhefeder mit einer zweiten Feder durch einen Hebelarm verbunden ist, dessen wirksame Länge unabhängig vom Uhrwerk mit Hülfe von Stromspulen oder Magneten durch den zu messenden Strom geregelt wird,

wobei jedoch die Schwingungen der Unruhe auf die vom Strom beeinflufsten Spulen oder Magnete nicht übertragen werden.
2. Eine Ausführungsform des Zählers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs die von dem zu messenden Strom bewirkte Einstellung der Spulen oder Magnete durch einen Zeiger oder dergleichen sichtbar gemacht wird, zum Zwecke, die jeweilig herrschende Stromstärke unmittelbar ablesen zu können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.