DE491421C

DE491421C - Kontaktgeber fuer Zaehler

Info

Publication number: DE491421C
Application number: DES87891D
Authority: DE
Inventors: Paul Paschen
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1928-10-10
Filing date: 1928-10-10
Publication date: 1930-02-10

Description

Kontaktgeber für Zähler Es ist nicht immer möglich, das Zählwerk eines Elektrizitätszählers. Wassernijessers, Gasmessers o. d91. in unmittelbarer Nähe des umlaufenden Zählerteils anzübiringen, so daß es mit diesem Teil. mechanisch gekuppelt werden kann. Man kann- dann mit dem beweglichen Zählerteil einen Kontaktgeber kuppeln, der mittels einer Fernleitung periodisch ein räumlich davon getrenntes, das Zählwerk antreibendes Klinkwerk betätigt. Derartige Fernmeßeinrichtungen werden z. B. verwendet, wenn in einem größeren Verteilungsnetz, das von mehreren Nachbarnetzen gespeist wird, die Summe der aufgenommenen Arbeit ermittelt werden soll. Hier wird in jede Speiseleistung je ein Zähler mit Kontaktgeber eingeschaltet; die von den einzelnen Zählern gesteuerten Klinkwerke läßt man über ein Summierwerk eine gemeinsam mit einem Summenzählwerk gekuppelte Welke antreiben.
Statt mit einem Summenzählwerk kann die genannte Welle unter Zwischenschaltung eines elastischen Kupplungsgliedes und einer Dämpfungsvorrichtung auch eine kleine Glei:chstromdynaxno mit zeitlich unveränderINchem Feld antreiben, deren Klemmenspannung von einem Spannungsmesser überwacht wird. Der Ausschlag des Spannungsmessers ist ein Maß für die augenblicklich verbrauchte Gesamtleistung. Die Leistungsmessung - fällt um so exakter aus, je mehr Stromstöße die einzelnen Zähler pro Verbrauchseinheit den Klinkwerken zusenden. Es-sind Zähler mit Kontaktgebern für diesen Zweck vorgeschlagen worden, die aber noch an einem der folgenden Mängel leiden: Sie bewirken verhältnismäßig wenig Kontaktschlüsse pro Verbrauchseinheit, die Kontaktgabe ist unzuverlässig, der Zähler wird durch den Kontaktapparat derart belastet, daß darunter seine Meßgenauigkeit, besonders bei kleinen Lasten, leidet, oder die Kontaktgeber sind für Massenherstellung wenig geeignet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Zähler mit Kontaktgeber, insbesondere für Fernmeßan1agen, der frei von diesen Mängeln ist. Erfindungsgemäß ist mit dem beweglichen Teil des Zählers- ein Dauermagnet gekuppelt, dessen Pole unter Vermeidung der Berührung an einem einen Schalter steuernden, unter der Einwirkung einer Rückzugskraft stehenden Anker periodisch vorbeibewegt werden. Ein Anschlag verhindert, daß der Abstand zwischen Dauermagnet und Anker auch in der Anzugsstellung eine bestimmte Grenze unterschreitet, damit der von dem Zähler angetriebene Magnet durch die Anwesenheit des Ankers praktisch nicht beeinflußt wird. Die Erfüllung dieser Forderung wird auch noch dadurch erleichtert, daß man erfindungsgemäß den Weg des Magnetpols senkrecht zum Hubweg des Ankers anordnet.
Der Schalter des Kontaktgebers kann, um Verschmutzungen zu verhüten, -in nicht magnetisches Material eingekapselt, z. B. in ein Glasgefäß eingeschmolzen werden. Um ein ruckartiges Ansprechen des Schalters herbeizuführen, begrenzt man den Hubweg des Ankers zweckmäßig beiderseits durch Anschläge und gibt der die Rückzugskraft erzeugenden Feder eine gewisse Vorspannung. Vorteilhaft gleicht man die Vorspannung und Stärke der Feder derart ab, daß sich die Rückzugskraft längs des Ankerhubs wenigstens annähernd in. derselben Weise .ändert wie die auf den Anker ausgeübte Zugkraft des Magneten. Auch läßt sich durch eine besondere Formgebung des Dauermagneten ein ruckweises Ansprechen herbeiführen. Zu diesem Zweckaibt man dem Dauermagneten die Gestalt ,eines bis auf einen kleinen Spalt geschlossenen, zweckmäßig kreisförmigen Ringes und lagert ihn drehbar im Mittelpunkt dieses Ringes. Der Anker wird dann nur kurzzeitig beim Vorbeiwandern des Schlitzes angezogen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Abb. i und 2 zeigen in zwei verschiedenen Ansichten ;einen durch einen Stabmagneten betätigten eingekapselten Kontaktgeber, die Abb.3 und 4 einen durch einen geschlitzten Ringmagneten betätigten Schalter; die Abb. 5 zeigt %m Schaubild die Verteilung der Schaltkräfte auf den Hubweg des Ankers.
In dem Glasgefäß i (Abb. i und a), das mittels der Schelle a an dem Traggestell des Zählers befestigt ist, ist der Schalter 3 eingeschmolzen. Er besteht aus dem feststehenden Kontakt 4, der an der geschlitzten Blattfeder 5 aus urmagnetischem Material angebracht ist, und dem beweglichen Kontakt 6, der an der stählernen Blattfeder 7 befestigt ist; das freie Ende der Feder 8 ist gegen den Kontakt 4 zu abgekröpft. Die Feder 7 sucht den Kontakt 6 von dem Kontald 4 fernzuhalten und legt sich mit einer gewissen Vorspannung mit ihrem Ende 8 gegen den an der Leiste 9 angebrachten Anschlag i o. Die Federn 5, 7 und die Leiste 9 sind unter Zwischenlage der Isolierscheibie i i und Beilage von Kontaktleisten 12, 13 an der Einspann stelle, beispielsweise durch Niete, vereinigt; den Klemmleisten 12, 13 wird ähnlich wie bei Glühlampen durch die eingeschmolzenen Leiter 14, 15 Strom zugeführt. Die Zentrierung des Schalters im Glasgefäß i erfolgt durch die ringartig gebogenen Lappen i6, 17 an der Leiste 9. Die Leiter 14, 15 sind beispielsweise in einen ein elektromagnetisches Klinkwerk enthaltenden Stromkreis eingeschaltet.
Unweit des als Anker dienenden Teils 8 der Feder 7 ist ran: die Achse 18 drehbar der stabförmige Dauermagnet ig gelagert. Die Achse 18 wird von dem Zähler angetrieben; dabei wandern die Pole des Magneten an dem Glasgefäß i in der Nähe des Ankers 8 vorbei; sobald ein Pol so nahe an den Anker herangekommen ist, daß seine Anzugskraft die Rückzugskraft der Feder 7 überwindvt, wird der Anker 8 bis zum Anschlag der Kontakte 6 an die Kontakte 4. angezogen und somit der in die Offenstellung strebende Schalter geschlossen. Der Polweg steht sienkrecht zum Hubweg des Ankers. Sobald der Pol des Magneten,ig an dem Anker vorbeigewandert ist, kehrt -der Anker in die Ausgangsstellung zurück; der Schalter wird also wieder geöffnet. Bei jedem Schalterschluß wird dem Klinkwerk ein Stromstoß zugeleitiet und das mit dem Klink werk gekuppelte Gerät um einen entsprechenden Betrag weitergedreht.
In Abb. 3 und 4 hat der Dauermagnet 2o die Gestalt eines Ringes mit einem verhältnismäßig schmalen Schlitz 21. Dies bietet den Vorteil, daß der Schalter nur in dem Augenblick kurzzeitig geschlossen wird, in dem der Schlitz a i an dem Anker 8 vorbeiwandert. Im übrigen ist der Schalter ebenso beschaffen wie in Abb. i und z, nur fehlt das Glasgefäß.
Die Feder 7, die den beweglichen Kontakt 6 trägt, liegt, wie erwähnt, mit einer gewissen Vorspannung an dem Anschlag io auf. Diese Vorspannung S ist in einem bestimmten Maßstab in dem Schaubild der Abb. 5 als Ordinate aufgetragen. Die Abszisse bildet der Hubweg lt des Ankers; B. Längs des Hubwegs nimmt die Federspannung nach der Geraden F zu. Mit dieser Kraft sucht also die Feder 7 den Anker 8 in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Durch geeignete Wahl der Vorspannung S und der Stärke der Feder wird die Gerade F derart verlegt, daß sie sich möglichst mit der Kurve M deckt, die der Verteilung der Magnetanzugskraft längs des Hubwegs bei jener Stellung des Magneten entspricht, bei der der Anker 8 gerade angezogen wird. Die Kurve M' entspricht der Magnetanzug.skraft in dem Augenblick, wo der Magnetpol noch derart weit vom Anker entfernt ist, daß .eine Anziehung nicht stattfindet, die Kurve Mß der Anzugskraft bei größter Polnähe. Diese eigenartige Abglei chung der Federspannung F bietet den Vorteil, daß Zwischenstellungen des Ankers, also Stellungen mangelhaften Kontaktschlusses, vermieden werden. Solange die Kurve der Magnetanzugskraft unterhalb der Geraden F liegt (Kurve MI), liegt der Anker 8 an dem Anschlag i o auf (Punkt a des Schaubilds) ; der Schalter ist also offen; sobald die Magnetkraft die Gerade F überschreitet, wird der Schalter geschlossen, der Anker liegt an den Kontakten 4 an. Das ruckweise Ansprechen des Schalters kann noch dadurch begünstigt werden, daß man den Magneten 2o nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit von dem Zähler antreiben läßt, sondern, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines periodisch geladenen und entladenen Spannwerks, mit dem Schlitz 21 ruckweise an dem Anker 8 vorbleibewegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kontaktgeber für Zähler, insbesondere in Fernmeßanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglichen Teil des Zählers ein Dauermagnet (19, Abb. 1 und 2) verbunden ist, dessen Pole einem unter der Einwirkung einer Rückzugskraft (Feder 7) stehenden, mit dem beweglichen Kontakt (6) eines Schalters (,4, 6 i verbundenen Anker (8) unter Verm(eidumg der Berührung periodisch angenähert werden.
2. Kontaktgeber nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Magnetpole senkrecht zum Hubweg des Ankers (8) steht.
3. Kontaktgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (2o, Abb.3 und 4) aus einem ringförmigen, bis auf einen schmalen Schlitz (a 1) geschlossenen Körper besteht.
4.. Kontaktgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (2o, Abb.3 und 4) im Kreismittelpunkt (18) eines Ringes drehbar gelagert ist.
5. Kontaktgeber nach Anspruch 1, bei dem der Hubweg des Ankers beiderseits durch Anschläge begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke und die Vorspannung der auf den Anker (8) einwirkenden Rückzugsfeder (7) derart abgeglichen ist, daß sich die Federspannung (F) längs des Ankerhubwegs (h) wenigstens annähernd in derselben Weise ,ändert wie die Anzugskraft des Magneten (M), bei jener Polstellung, in der der Ankeranzug erfolgt.
6. Kontaktgeber nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, -daß der Schalter (3 bis 17) und der Anker (8) des Kontaktgebers in einem Gefäß (1) aus nichtmagnetischem Materialeingekapselt sind.