Wechselstroinzähler nach dem Ferrarisprinzip. Gelgenstand der Erfindung ist ein Wech sel- und Drehstromzähler nach Ferrarissohein Prinzip, dessen Triebsystem so ausgebildet werden soll, dass der Ziffiler hohes Dreh- moinent, geringen Eigenverbraiieh im Neben schluss und gute Proportionalität bei allen Belastungen des Messbereielies besitzt.
Als Vorbild dient das bekannte Trieb system mit einem U-förmigen Spannungs magnetkern und einem U-förmig gestalteten Strommagneten, wie es beispielsweise in den deutschen Patentsehriften Nr. 215104 und 295665 (Fig. 1) Nesehrieben ist.
Der Erfindung gemäss ist nun dein Span nungsmagnetkern noch ein dritter Schenkel angegliedert worden, wodurch der obere Teil eine M-förmige Gestalf erhält. Ferner ist, das freie Ende des die Triebsuheibe umfas senden Schenkels um so viel verlängert wor den, dass derselbe bis über den angvglieder ten Sehenhel reicht und einen Gegenpol des selben bildet, Hiernach besitzt dcr Span nungsmagnet die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Form.
Die Fi'-. 2 und<B>3</B> veran- sehauliehen #iubematisch eine beispielsweise
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<B>ik,</B> <SEP> Trieb., <SEP> <B>Init</B> <SEP> 'der
<tb> Triebsubeihe <SEP> in <SEP> zwei <SEP> <B>11111 <SEP> 90</B> <SEP> #,egelleInailder
<tb> verdreblen <SEP> Ansi(-liten. <SEP> bei <SEP> dieser <SEP> Anordnung
<tb> wirkrii <SEP> die <SEP> z <SEP> wei <SEP> -ler <SEP> dym <SEP> inisch
<tb> einander <SEP> entgegen. <SEP> <B>a</B> <SEP> ist <SEP> der <SEP> drei.selic-iilili-,e
<tb> SpannunIgshern <SEP> init <SEP> der <SEP> auf <SEP> dem <SEP> initIleren
<tb> #'elienhel <SEP> Wichliiii- <SEP> <B>1).</B> <SEP> 111 <SEP> den
<tb> Iluftspallvii <SEP> zwiseben <SEP> den <SEP> iiiii,;
"ilieriid <SEP> --leie <SEP> <B>' <SEP> 11-</B>
<tb> mässig <SEP> <B>laill-en</B> <SEP> Sellenheln <SEP> <B>und <SEP> Clein</B> <SEP> über <SEP> die s(-Iben <SEP> ist <SEP> die
<tb> <B>c</B> <SEP> Dieselbe <SEP> wird <SEP> an
<tb> zwei <SEP> voneinander <SEP> riiiiiiili(-ii <SEP> uetrennten <SEP> Stel len <SEP> voni <SEP> KraftlinienfIriss <SEP> des <SEP> <B>Spa11111111--s-</B>
<tb> ma-iieles <SEP> durchsetzt, <SEP> so <SEP> dass <SEP> zwei <SEP> in <SEP> einander
<tb> erit.gel-unIgesetzter <SEP> Pii(#btuiii. < " <SEP> imf <SEP> die <SEP> Treib s-ebeibe <SEP> wirkende <SEP> Polfelder <SEP> (-rzeii",#t <SEP> würden.
<tb> <B>Das</B> <SEP> Stürkenverbältnis <SEP> derselben <SEP> hann <SEP> in itürbalb <SEP> bestimmter <SEP> Grünzen <SEP> mittelst <SEP> einer
<tb> zwiseben <SEP> den <SEP> beiden <SEP> annähernd <SEP> gleich 1a111-en <SEP> angeordneten.
<SEP> Diagnütisehen
<tb> Briieke <SEP> <B>(1</B> <SEP> #,-(#;iiiderl <SEP> würden. <SEP> indem <SEP> ni-rin <SEP> die <B>I</B>
<tb> <B>selbe</B> <SEP> viiWeder <SEP> dein <SEP> millIeren <SEP> oder <SEP> dein <SEP> hissern
<tb> Sebenkel <SEP> ii:ilierl. <SEP> Zür <SEP> -(,muten <SEP> Ab,-,lei(,liiii12:
<tb> einer <SEP> <B>v011 <SEP> 90 <SEP> \</B> <SEP> zwisolion <SEP> dein
<tb> Strom- <SEP> und <SEP> Spanitungsfeld <SEP> isl <SEP> ein <SEP> verstellbar anoeordnetes Blech h aus Kupfer oder einem andern, magnetisch nicht leitenden Material vorgesehvn, welobes nach Erfordernis in den Luftspalt zwischen den Scheiihel des Magnet kernes und der magnetisehen Brücke d ge schoben wird.
An der dem Spannungsmagne- len entgegengesetzten Seite der Triebsebeibe ist der U-förmig gestaltete Hauptstrom magnet e mit der Wichlung f angeordnet, wodurch auf beiden Seiten des mit der Spannungsspule armierten Spannungsmagnet schenkels ungleichnamige Hauptstromtrieb felder erzeugt werden.
Da der die Triebscheibe umfasseiide Schen- hel des Spannungsmagnetes einen guten Rückschluss des magnetischen Kraftlinien- flusses bildet, isl die inotorische Wirkung des Spannungsfeldes so stark, dass man mit der fen Zäblertriebsystenen allgemein zu grunde ggeleglei Hauptstromwiehlung ein ausreichend holies Drehmomeilt erhält.
Erhöht man nun die Windungszahl der Hauptstromwicklung, so erbält man stiärhere Siromfelder und folglich auch höheres Drell- mrioiment. Eine Erhöhung der Windungszahl ist Aer ohnp weiteres aus dem Grunde nicht angängig, weil infolge der vor Erreichung der obern Belastungsgrenze des Zählers ein- treleiiden Übersättigung des Eisenkernes die Messwerle de, Zählers im obern Messbereieli abfigllen.
Dieser Fehler wird dadurch be seitigt, dass mit Hilfe des dem Spannungs magneten eifindungsgemäss angegliederten dritten Sehenhels, beziehungsweise dem von diesem erzeugteit besonderen Spannungsfeld eine zum Teil auf die Triebseheibe rfieh- treibende Wirhung ausgeübt wird, die infolge rier magnetischen Beeinflussung durch die vorluindenen Stromfelder eintritt, da das Spannungsfeld im entgegengesehzten Sinne de, treibenden Feldes wirkt.
Da die beiden Spannungsfelder vonein ander räumlieb getrennt sind, sind an die beidfii Sehenhel des U-förmigen Hauptstrom kernes je ein Eisenwinkel g und g, angesetzt, welche die ungleichnamigen Hauptstrom- triebfelrer zu beiflen Seiten des Spaniiungs- feldez bilden und den Rüchtrieb bewirken.
Die Wirhungsweise des als Korrektions- einriehtung angewendeten teilweisen Rieh- triebes xur Beseitigung der fehlerhaften An- Kyaben des Ziählers besteht iiiiii darin, dass dii Magnetismierungskurve des rücktreibenden Systems mit zunehinender Belastung weit mehr abfällt As die Magnetisierungskurve des vorwärtstreibeiiden Systeiiis, weil der Eiseilquerschnilt der beiden Winkel fi und fl2 so bemessen und aueli die Forin so gcwälilt isi, dass in ihnen bereits bei einer halheii Be lastung des Zählers die magnetische Sätli- gung eintritt,
so dass der Rücktrieb bei wei- ier zunehinender Belastung demnach in der obern Hälfte des Messbereiches des Zählers nicht wesentliuh mehr zunimmt, sondern an- näbernd konstant bleibt.
Die Korrektionseinrichtung bewirkt mil- hin eine Verringerung der Angaben des Zählers im untern Messbereiech und dadurch ausreieliende Proportionalität der Angaben des Zählers bei allen Belastungen.
Häufig ist es zweckmässig, den Spannungs- inamietkern als Drossel auszubilchii; doeb wird im Geuensatz zu den zu diesem Zweck bekannten Einrichtungen bei der vorliegen den Erfinlung der gesamte von der Nebeii- schlusswicklung erzeugte magnetische Kraft- linienfluss restlos für die motoriselie Trieb wirkung ausgenutzt, indem die sonst vor handene besondere magiietiselie Bruirke, wel- ebe unmittelbar über der Spannungsspule on- geordnet ist, in Fortfall kommt.
Da dureb die Anordnung dieser Brücke der magnetische Kraftlinienfluss für (las motoriseli wirkende Feld um die die Brüake eassiereiiden Kraff- linien gesehwäeht wird, so wird die Wirkung der neuen Anordnung, bei der eine solche Brücke oder sonstige H.ilf-siiiittel zür Ei,- zielung der ausreichenden Prosselun,- nicht mehr erforderlich sind, 1)etr,5e])tlieli, erhöhl.
Die Fig. 4 iind <B>5</B> der Zeiehnun,- ver- ansehauliehen sehematiseh ein weitere, Aus- führungsbeispiel der Erfiiidiiii-" in zwei itio <B>90 '</B> #-e"-eneinancler versetzten bei welchem, im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 2 und 3, die Wirkungen der Spannungs- felder sieh addieren. Der Span- nungsmagnetkern a ist in der gleiehen Weise ausgebildet wie bei der Anordnung nach Fig. 2 und 3.
Zwei dieser Schenkel sind gleichlang und reichen bis dielit au die An kerscheibe c heran, während der dritte Schen- kel etwa die doppelte Länge besitzt und iin rechten Winkel bis dicht alir die andere Seile der Ankerseheihe gebogen ist und so eiii magnetisches Siehlussstück für die beiden kür zeren Schenkel bildet.
Auf dem mittlereit Schetikel ist, in mitten des allseitig gut eisengesublossenen Spannungsmagnetgestelles, welches nur dtirch die beiden Luftspalte unterbrochen ist, die Spannugsspule b angeordnet. Die drosselnde Wirkung ist hierbei so gross, dass die Pbasen- differenz zwischen dein Hauptstrom- und Nebensehlussfeld 90 ' beträgt.
Auf der dem Spannungsmagnethern ent gegengesetzten Seite der Ankerscheibe sind z u beiden Seiten des umgebogenen Schenkels für jedes der beiden Spannungsfelder un gleichnamige Hauptstromtriebfelder angeord net. Da die Spannungsfelder iin 6ntgegen gesetzten Sinne auf die Ankerscheibe wirken müssen, damit die erzeugten Drehmonenite sich addieren, die Hauptstromtriebfelclet der beiden Spantiungsfelder einander entgegen gesetzt gerichtet sein und bestehen dement sprechend aus zwei U-förmig gestalteten Magnetkernen e, e2 mit je einer Stromspule A, f2.
Hierbei müssen die Macnete so an geordnet sein, dass zwei in einer durch die Längsriehtung der Ankeraehse gelegten Ebene stehende, vom Hauptstromfeld moto risch wirksain beeinflusste Spannungsfelder erzeugt werden. Im übrigen ist die besondere Ausbildung der Hauptstrommagnetkerne und die Anzahl der benutzten Spulen für die Er findung bedeutungslos und können der Ge- staltumg der Magnetkerne, beziehungsweise der Ausbildung der Polfelder entsprechend auch eine, drei oder vier Stromspulen zur Erzeugung der erforderlichen Magnetfelder angeordnet werden.
Um die Lage der wirksamen Teile selbst bei wenig sorgfältiger Behandlung des Zäh lers unveränderlich festzuhalten und die Zu- verlissigkeit im Betrieb dauernd zu gewähr leisten, ist es zweckmässig, die einzelnen Teile des Ziffilers atif die in Fig. C dargestellte Weise untereinander und auf der Grundplatte zu befestigen, wodurch sich ein besonders stabiler Aufbau ergibt.
Diese Figur zeigt eitie Ansicht dis ZMi- lers in der Richtung der Triebscheibenachse, wobei die Triebscheibe selbst und die Magnet spule der besseren Übersicht wegen nur durch gestrichelte Linien angedeutet und das Zähl werk, sowie auch der Bremsmagnet weg gelassen sind.
Der Zähler bestellt aus einer Grundplatte a,. an duren Stelle aber auch eine besondere Platte als Rückwand angeordnet werdeii kann. Auf dieser Rückwand bezw. der Grundplatte ist der radial zur Achse der Triebscheibe gestellte Triebniaiielkern b1 eventuell mittelst eines geeigneten Verbin dungsstückes e1 befestigt. Ferner ist auf d ei Grundplatte a1 eine Seitenwand d1 angeordnet und durch ein Winkelstück e nit dein Triel- inanetkern b1 fest verbunden. Die Grund platte a', der Triebnagnethern b, und die Seiteinvand d, bilden demnach ein dreivolz- förmiges Gestell von grosser Stabilität.
Die Seitellwaild d1 besitzt nouh einen un- gebogenen Teil f1, welcher als Träger dus Zählwerkes und des einen Lagers der Trieb scheibenachse dient. Ferner einen umgeboge nen Teil y1 als Träger des andern Lagers und einen Teil h, als Träger fes Brens- nagnetes. Die Winkel e1, f1, g1, h1 sind entweder imigebogene Teile der Seitenwand d1, kön nen aber auch sämtlich Oder teilweise als Einzelteile hergestellt und an die Seitenwand angesetzt werden.
Exchange fuel meter based on the Ferrari principle. The subject matter of the invention is an alternating and three-phase current meter based on the Ferrarissohein principle, the drive system of which is to be designed in such a way that the digit has a high torque, low self-consumption in the secondary circuit and good proportionality for all loads on the measuring range.
The model is the well-known drive system with a U-shaped voltage magnet core and a U-shaped current magnet, as it is, for example, in the German patent documents No. 215104 and 295665 (Fig. 1) Nesehrieben.
According to the invention, your tension magnetic core is now a third leg attached, whereby the upper part is given an M-shaped Gestalf. Furthermore, the free end of the leg embracing the drive pulley was lengthened so much that it extends over the angvglieder th sight and forms an opposite pole of the same, according to which the tension magnet has the shape shown in Fig. 1 of the drawing.
The Fi'-. 2 and <B> 3 </B> illustrate #iubematic one for example
EMI0001.0007
<B> ik, </B> <SEP> drive., <SEP> <B> Init </B> <SEP> 'the
<tb> Drive series <SEP> in <SEP> two <SEP> <B> 11111 <SEP> 90 </B> <SEP> #, equalInailder
<tb> twist <SEP> Ansi (-liten. <SEP> with <SEP> this <SEP> arrangement
<tb> effective <SEP> the <SEP> z <SEP> white <SEP> -ler <SEP> dym <SEP> inisch
<tb> towards each other <SEP>. <SEP> <B> a </B> <SEP> is <SEP> of the <SEP> three.selic-iilili-, e
<tb> Initialize voltage values <SEP> init <SEP> of <SEP> on <SEP> of <SEP>
<tb> # 'elienhel <SEP> Wichliiii- <SEP> <B> 1). </B> <SEP> 111 <SEP> den
<tb> Iluftspallvii <SEP> between <SEP> the <SEP> iiiii ,;
"ilieriid <SEP> --leie <SEP> <B> '<SEP> 11- </B>
<tb> moderate <SEP> <B> laill-en </B> <SEP> Sellenheln <SEP> <B> and <SEP> Clein </B> <SEP> over <SEP> the s (-Iben <SEP > is <SEP> the
<tb> <B> c </B> <SEP> The same <SEP> will <SEP> at
<tb> two <SEP> from each other <SEP> riiiiiiili (-ii <SEP> separated <SEP> places <SEP> from i <SEP> line of force outline <SEP> of <SEP> <B> Spa11111111 - s - </ B >
<tb> mostly <SEP> interspersed, <SEP> so <SEP> that <SEP> two <SEP> in <SEP> one another
<tb> erit.gel-unIgesetzt <SEP> Pii (#btuiii. <"<SEP> imf <SEP> the <SEP> drive s-ebeibe <SEP> effective <SEP> pole fields <SEP> (-rzeii", # t <SEP> would.
<tb> <B> The </B> <SEP> relationship <SEP> of the same <SEP> hann <SEP> in itürbalb <SEP> certain <SEP> greens <SEP> by means of <SEP> one
<tb> between the <SEP> and the <SEP> two <SEP> approximately <SEP> arranged equal to 1a111-en <SEP>.
<SEP> diagnostic vision
<tb> Briieke <SEP> <B> (1 </B> <SEP> #, - (#; iiiderl <SEP> would. <SEP> by <SEP> ni-rin <SEP> the <B> I < / B>
<tb> <B> same </B> <SEP> viiNeither <SEP> your <SEP> millIer <SEP> or <SEP> your <SEP> hoist
<tb> Sebenkel <SEP> ii: ilierl. <SEP> Zür <SEP> - (, muten <SEP> Ab, -, lei (, liiii12:
<tb> one <SEP> <B> v011 <SEP> 90 <SEP> \ </B> <SEP> zwisolion <SEP> your
<tb> Strom- <SEP> and <SEP> Spanitungsfeld <SEP> isl <SEP> a <SEP> adjustable arranged sheet h made of copper or another, magnetically non-conductive material provided, welobes in the air gap between the Scheiihel of the Magnet core and the magnetic bridge d is pushed.
The U-shaped main current magnet e with winding f is arranged on the side of the drive pulley opposite the voltage magnet, whereby dissimilar main current drive fields are generated on both sides of the voltage magnet leg reinforced with the voltage coil.
Since the two sides of the tension magnet encompassing the drive pulley form a good inference of the magnetic flux of the lines of force, the in-motor effect of the tension field is so strong that with the fencing drive system, generally the same main current vibration, a sufficiently constant torque is obtained.
If one now increases the number of turns of the main current winding, then one obtains higher sirom fields and consequently also higher drilling mioiment. An increase in the number of turns is not feasible because, due to the oversaturation of the iron core, which occurred before the upper load limit of the meter was reached, the measuring values, meters in the upper measuring area.
This error is eliminated by the fact that with the help of the third see-arm attached to the tension magnet, or the special tension field generated by it, a partially relieving effect is exerted on the drive pulley, which occurs as a result of the magnetic influence of the prevailing current fields, because the tension field acts in the opposite sense of the driving field.
Since the two areas of tension are spatially separated from each other, an iron angle g and g are attached to the two sides of the U-shaped main stream core, which form the dissimilar main stream drifters on both sides of the voltage area and cause the backdrive.
The mode of operation of the partial gear drive used as a correction device to eliminate the erroneous indications of the counter consists in the fact that the magnetization curve of the retracting system drops far more with increasing load than the magnetization curve of the forward drive two angular system, because the two angular cross-sections of the ice cable cross fi and fl2 are dimensioned in such a way, and the shape is so chosen, that magnetic saturation occurs in them even when the meter is under half a load,
so that with a further increasing load the backdrive no longer increases significantly in the upper half of the meter's measuring range, but rather remains more or less constant.
The correction device brings about a reduction in the information from the meter in the lower measuring range and thus sufficient proportionality of the information from the meter for all loads.
It is often expedient to design the tension core as a throttle; In contrast to the devices known for this purpose, in the present invention, the entire magnetic flux of lines of force generated by the secondary winding is completely used for the motorized drive effect by the otherwise existing special magic bridge that crosses directly the voltage coil is on-ordered, in case of failure.
Since through the arrangement of this bridge the magnetic flux of lines of force for (the motoriseli acting field around which the bridge eassieriiden force lines is seen, the effect of the new arrangement, in which such a bridge or other auxiliary means for egg, - aim of sufficient Prosselun, - are no longer required, 1) etr, 5e]) tlieli, erhhl.
4 iind <B> 5 </B> of the drawing, - look at a further exemplary embodiment of the invention - "in two itio <B> 90 '</B> # -e" -e "-e" -eneinancler in which, in contrast to the arrangement according to FIGS. 2 and 3, the effects of the voltage fields add up. The stress magnetic core a is designed in the same way as in the arrangement according to FIGS. 2 and 3.
Two of these legs are of the same length and reach as far as the anchor plate c, while the third leg is about twice the length and is bent at right angles to close to the other ropes of the anchor plate, and thus a magnetic sealing piece for both of them zer leg forms.
The tension coil b is arranged on the middle schetikel, in the middle of the tension magnet frame, which is well sealed with iron on all sides and which is only interrupted by the two air gaps. The throttling effect is so great here that the P base difference between the main flow and secondary flow field is 90 '.
On the opposite side of the armature disk to the tension magnet core, both sides of the bent leg are net angeord for each of the two tension fields of the same name as the main current drive fields. Since the tension fields have to act in opposite directions on the armature disk so that the generated torque cones add up, the main current drive fields of the two tension fields must be directed opposite to each other and consist accordingly of two U-shaped magnetic cores e, e2 each with a current coil A, f2.
Here, the Macnete must be arranged in such a way that two voltage fields, which are in a plane laid out by the longitudinal alignment of the armature shaft and are effectively influenced by the main current field, are generated. In addition, the special design of the main current magnetic cores and the number of coils used for the invention is meaningless and the Gestaltumg of the magnetic cores, or the formation of the pole fields, one, three or four current coils can be arranged to generate the required magnetic fields.
In order to maintain the position of the active parts invariably, even if the counter is not handled very carefully, and to guarantee reliability in operation, it is advisable to place the individual parts of the numerator in the manner shown in FIG. C below one another and on the base plate to attach, which results in a particularly stable structure.
This figure shows a view of the ZMiler in the direction of the drive pulley axis, the drive pulley itself and the magnet coil being indicated only by dashed lines for a better overview and the counter and also the brake magnet being omitted.
The meter orders from a base plate a ,. but a special plate can also be arranged as a rear wall instead. On this back wall respectively. The drive shaft core b1, which is positioned radially to the axis of the drive pulley, is attached to the base plate, possibly by means of a suitable connecting piece e1. Furthermore, a side wall d1 is arranged on the base plate a1 and is firmly connected to your tri-network core b1 by an angle piece. The base plate a ', the drive magnet hern b, and the side wall d, accordingly, form a three-bolt-shaped frame of great stability.
The Seitellwaild d1 now has an unbent part f1, which serves as a support for the counter and the one bearing of the drive pulley axis. Furthermore, a bent part y1 as a carrier for the other bearing and a part h as a carrier for the magnet. The angles e1, f1, g1, h1 are either curved parts of the side wall d1, but they can also be all or partially produced as individual parts and attached to the side wall.