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Kontaktwerk, das von einem elektrischen Messgerät gesteuert wird
Bei Kontaktwerken, die von einem elektrischen Messgerät gesteuert werden, wird gewöhnlich ein Momentkontakt direkt vom Messgerät über ein Rädergetriebe angetrieben. Solche Kontaktwerke gestatten, wenn die mechanische Belastung des Messgerätes noch in tragbaren Grenzen gehalten werden soll, bis etwa 16 Kontaktschlüsse pro Minute ; dies genüge da, wo es sich nur um die fortlaufende Stunirierung von Werten, z. B. kWh, handelt.
Sind die Werte jedoch über eine Registrierperiode Zl : bestimmen, so ergeben sich besonders bei kurzzeitigen Perioden, wie etwa bei fünf Minuten, Schwierigkeiten, da mit maximal 80 Kontaktschlüssen in der Periode nur eine den heutigen Anforderungen nicht genügende Genauigkeit erreicht wird. Eine
Erhöhung der Zahl der Kontaktschlüsse macht die nechanische Belastung des Messgerätes untragbar gross. Man hat schon versucht, dieses
Problem durch Einschaltung einer Hilfskraft zu ösen, wobei der Momentkontakt durch die
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muss. Die Zahl der Kontaktschlüsse konnte bei dieser Anordnung bis auf 40 pro Minute hinauf- gesetzt werden.
Gemäss der Erfindung wird vom Messgerät ein
Abtastorgan angetrieben und ein elektrischer
Momentkontakt wird von einer vom Messgerät unabhängig arbeitenden Hilfskraft über eine
Schaltvorrichtung betätigt. Ferner liegt zwischen
Momentkontakt und Hilfskraft ein von letzterer bewegtes Schaltmittel, das mit dem abzutastenden
Organ zusammenarbeitet und den Moment- kontakt steuert.
Die Zeichnung stellt schematisch-perspektivisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Mit 1 ist die Triebscheibe eines Elektrizität- zählers bezeichnet. Die Achse dieser Trieb- 'scheibe steht, über Zwischenräder 2 untersetzt, mit einer Scheibe 3 in Verbindung. Diese
Scheibe 3 stellt ein abzutastendes Organ dar und hat zu diesem Zwecke auf ihren Umfang verteilte Ausschnitte 4 und Aufschlagflächen 5.
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Scheibe 3 verteilt vorgesehen.
Ein eine Hilfskraft darstellender Motor 6, der ein Synchronmotor sein kann, treibt eine Achse 7 an, auf der eine Scheibe 8 als Träger einer' Schaltvorrichtung festsitzt, während ein Kippglied 9 lose auf dieser Achse sitzt. Die Scheibe 8 trägt parallel zur Achse 7 eine Achse 10, auf der ein aus zwei zweiteiligen Abtastflügeln 11 und 12 gebildeter Schaltstern, eine Nockenscheibe 13 sowie ein Stellstern 14 festsitzen.
Die den Schaltstern bildenden Flügel 11, 12 sind quer zueinander gestellt und haben Bewegungsbahnen, die sich mit der Bahn der Anschlagflächen der Scheibe 3 kreuzen ; die Entfernung der Schaltflügel voneinander entspricht der Verteilung der Aufschlagflächen 5 derart, dass sich das Wirksam- werden der Arme der Flügel 11, 12 auf die
Umdrehung der Scheibe 3 praktisch gleichmässig verteilt, wie noch genauer erläutert wird. Der Stellstern 14 ist entsprechend der Vierteiligkeit des aus den Teilen 11, 12 gebildeten Schalt- sternes ebenfalls vierteilig und steht unter dem
Einfluss einer festen Gleitbahn 15.
An der Trägerscheibe 8 ist ein Winkelhebel 16 gelagert, der unter dem Einfluss einer Feder 17 gegen die Nockenscheibe 13 anliegt. Der andere
Arm des Winkelhebels 16 wirkt mit einer Blatt- feder 18 zusammen, die an der Nabe des Kipp- gliedes 9 festsitzt. Dieses Glied 9 weist durch seinen einseitigen Steg 19 eine Schwerpunkt- verlagerung auf ; durch eine einseitig gerichtete
Zahnung, die mit einer Klinkfeder 20 zusammen- wirkt, besitzt sie ferner eine Rücksperre. Mit der Scheibe 9 ist ein Nocken 21 fest verbunden, der auf einem Momentkontakt 22 wirkt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Kontakt- werkes ist folgende : Zunächst befindet sich ein
Ausschnitt 4 der das abzutastende Organ dar- stellenden Scheibe 3 gegen die Trägerscheibe 8 hin gerichtet ; der Winkelhebel 16 liegt auf einer erhöhten Stelle der Nockenscheibe 13 auf, wobei ein Arm des Schaltflügels 11 gegen die Scheibe 3 gerichtet ist. Die Bewegungsbahn der Enden zweier gegen die Scheibe 3 gerichteter Arme des
Stellsternes 14 sind unter der Gleitbahn 15 durchgeglitten und das aus den Teilen 18, 19, 21 gebildete Kippglied hält mittels des Nockens 21 den Momentkontakt 22 offen.
Durch den Motor 6 getrieben, rotiert die Achse 7 mit der Trägerscheibe 8. Der gegen die Scheibe 3 gerichtete Arm des Flügels 11 tritt wirkungslos durch den Ausschnitt der Scheibe 3 hindurch.
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Im Verlauf der Drehung der Achse 7 fährt der mit der Blattfeder 18 zusammenarbeitende Arm des Winkelhebels 16, sich in einer Bahn 23 bewegend, ausserhalb des Endes der Blattfeder 18 vorbei, so dass das Kipporgan 18, 19, 21 in seiner den Momentkontakt unterbrochen haltenden Lage verbleibt. An diesem Zustand wird solange nichts geändert, als der Arm des Flügels 11 bei der kontinuierlichen Drehung der Achse 7 durch den Ausschnitt der Scheibe hindurchgeht.
Die
Scheibe 3 wird jedoch langsam durch die Trieb- scheibe 1 des Zählers im Masse des Ganges des letzteren gedreht, etwa in Richtung des Pfeiles 23.
Tritt nun die nächstliegende Kante 5 der
Scheibe 3 in die Bewegungsbahn des genannten
Armes des Flügels 11, so schlägt dieser beim
Umlauf der Achse 7 auf die Kante 5 auf und die Achse 10 wird gedreht. Hiebei fällt der
Winkelhebel 16 von der Nocke der Scheibe 13 ab, der Winkelhebel 16 kommt in eine Bahn im
Bereich der Blattfeder 18 und der Stellstern 14 kommt mit dem Ende eines Armes in eine durch die Linie 24 angedeutete Bewegungsbahn zu liegen, welche die Gleitbahn 15 schneidet. Im
Verlauf der Drehung der Achse 7 stösst der
Winkelhebel 16 gegen die Blattfeder 18 und nimmt das Kipporgan 9 mit, bis der Steg 19 die obere lotrechte Lage überschreitet und zum Überkippen kommt.
Dabei fällt der Momentkontakt vom
Nocken 21 ab, wird aber von ihm sofort wieder geöffnet und das Kippglied wird durch die
Rücksperre (Verzahnung und Klinkfeder 20) wieder in Bereitschaftslage gefangen. Beim
Weiterdrehen der Achse 7 trifft der mit seinem
Ende in der Bewegungsbahn 24 liegende Arm des Stellsterns 14 gegen die Gleitbahn 15 und wird beim Weiterdrehen durch den sich ver- engenden Raum zwischen Gleitbahn 15 und
Achse 10 mit letzterer gedreht, bis der Winkelhebel 16 wieder auf einer Erhöhung der Nocken- scheibe 13 aufliegt und der Schaltstern 11, 12 mit einem Arm des Flügels 12 gegen die Scheibe 3 weisl.
Der Winkelhebel 16 beschreibt nun wieder die Bahn 23, hat also keine Wirkung auf das i Kipporgan , und der Schaltstern 11, 12 passiert mit seinem gegen die Scheibe 3 hinweisenden
Arm den Ausschnitt der zur Wirkung ge- kommenen Aufschlagfläche 5, während der
Flügel 11 des Schaltstemes, mit seinen Armen ) ausserhalb des äusseren Umfanges der Scheibe 3 bleibt. Bei weiteren Umdrehungen der Achse 7 bleibt also der Momentkontakt 22 ununter- brochen offen, bis die vorher zur Wirkung gekommene Aufschlagfläche 5 beim langsamen 'Drehen der abzutastenden Scheibe 3 in die
Bewegungsbahn des, genannten Armes des
Flügels 12 des Schaltstemes kommt und dieser
Arm auf diese Aufschlagfläche 5 auftrifft.
Dies hat wieder ein Verdrehen der Achse 10 zur Folge, so dass der Winkelhebel 16 von der Nocke 13 abfällt und mit seiner Bewegungsbahn 24 in den
Bereich der Blattfeder 18 und der Stellstem 14 mit einem Arm in die Bewegungsbahn 24 kommt.
Dadurch wird in der augenblicklichen Umdrehung der Achse 7 das Kipporgan 18, 19, 21 zum Ansprechen gebracht, der Momentkontakt 22 betätigt und weiter die Achse 10 durch die Gleitbahn 15 mittels des in der Bewegungsbahn 24 liegenden Armes des Stellsternes 14 wieder in Bereitschaftslage gestellt. Dadurch kommt die Bewegungsbahn eines Armes des Schaltflügels 11 wieder in die Bahn der Scheibe 3, während die Arme des Schaltflügels 12 diese Bahn verlassen.
Der Arm von 11 geht aber durch den nächsten Ausschnitt 4 der Scheibe 3 durch und wird erst durch Auftreffen auf die nächste Aufschlagfläche 5 gedreht, um das Kipporgan 18, 19, 21 wieder zur Wirkung auf den Momentkontakt 22 zu bringen.
Das nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als Planscheibe. 3 ausgebildete abzutastende Organ besitzt sechs auf den Umfang gleichmässig verteilte Aufschlagflächen 5, da etc dieser Kanten bei einer Umdrehung der Scheibe 3 zweimal die Betätigung des Momentkontaktes 22 bewirkt, werden zwölf regelmässige Kontaktschlüsse pro Umdrehung der Scheibe erzielt, so dass auch bei starker Untersetzung der Zählertriebscheibe eine grosse Zahl von Kontaktschlüssen, etwa bis zu 120 pro Minute, erreichbar ist.
Hiebei ist die Zeit während der ein Arm des Schaltstemes 11, 12 mit dem Organ 3 in
Berührung steht, sehr kurz, so dass der daher rührende Einfluss auf das Messgerät sowohl bei kleiner wie bei grosser Belastung des Gerätes vernachlässigbar klein ist. Das. essinstrument ist vermöge der äusserst geringen Reibung (besonders bedingt durch die dargestellte lotrechte
Lage der Achsen der Zwischenräder 2) stets gleichmässig und praktisch vernachlässigbar be- lastet. Die Kontaktzeit des Momentkontaktes ist stets unverändert und wird durch Schwankungen der Netzspannung nicht beeinflusst.
Das Organ 3 könnte auch eine Unterteilung in noch mehr Aufschlagflächen haben, als im
Ausführungsbeispiel angenommen. Es könnte auch statt durch eine Planscheibe durch eine
Flanschscheibe dargestellt sein, wobei die Aus- schnitte und Aufschlagkanten im Flansch liegen würden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kontaktwerk, das von einem elektrischen
Messgerät gesteuert wird, bei dem vom Messgerät ein abzutastendes drehkörperförmiges Organ (3) getrieben ist und bei welchem von einer vom
Messgerät unabhängig arbeitenden Hilfskraft (6) ein Mom ? rttkont ?. kt (22) in Abhängigkeit steht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Moment- kontakt (22) und Hilfskraft (6) eine von letzterer bewegte Schalteinrichtung (8 bis 17) liegt, die mit dem abzutastenden, drehkörperförmigen Organ anschlagmässig zusammenarbeitet und den Momentkontakt (22) steuert.