DE74878C - Elektricitätszähler mit durch den Strom veränderlicher Eingriffstiefe der Steigradhemmung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1892 ab.

Der Elektricitätszähler, welcher den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, beruht auf dem Princip, den Gang eines Uhrwerkes auf die Weise durch den elektrischen Strom zu beeinflussen, dafs je nach der Stärke und eventuell Richtung des Stromes der Eingriff der Hemmung in das Steigrad verändert wird. Der Gangunterschied dieses Uhrwerkes gegen ein anderes normales Uhrwerk wird auf ein Zählwerk übertragen und zeigt die verbrauchten Ampere- oder Wattstunden an.

Da bei allen ruhenden und freien Gängen die geringste Verschiebung des Eingriffes die Ruhe und Sicherheit des Gangwerkes überhaupt stören würde, so ist diese eben dargelegte Methode der Gangbeeinflussung nur anwendbar bei den Uhren mit sogenannter rückfallender Hemmung, z. B. den Spindeluhren. In der Zeichnung ist schematisch die Einrichtung dieses Systems für Spindeluhren dargestellt, und zwar in Fig. ia und ib für Uhren mit Unruhe und Spiralfeder, in Fig. 2a, 2b und 2 c für Pendeluhren.

Der Verbrauchsstrom durchfliefst die Windungen des Solenoides e, und entsprechend der Stromstärke und eventuell -Richtung wird in Fig. ι a und ib der Eisen- oder Magnetkörper oder Spule ni mehr oder weniger stark angezogen bezw. abgestofsen. Der Magnetkörper m hä'ngt an dem um die Achse q in den Lagern Z₃ /₄ drehbaren Hebel h, an dem sich zur Ausbalancirung noch eine Stellschraube c befindet, und hebt und senkt demnach die an dem anderen Hebelarm in Lagern I₁ I₂ in einer Gabelung des Hebels h drehbar aufgehängte Achse a. Diese Achse α bildet zugleich die Spindelachse; es befinden sich an ihr die beiden Lappen b₁ b₂, welche um einen passend gewählten Winkel gegen einander versetzt sind, und von denen der eine Lappen von den Zähnen der Vorder-, der andere von den Zähnen der Hinterseite des Steigrades s (welches als Kronrad ausgebildet ist) seinen Antrieb erhält. Auf der Spindelachse α beendet sich ferner noch der schwingende Körper, welcher als Gangordner dient, nämlich die Unruhe u mit Feder f\ der Anschlag t begrenzt den Ausschlag der Balance u, an welcher sich ein Anschlagstift ν befindet. Zur Regulirung und Controle des jeweiligen Stromverbrauchs ist mit der Achse q ein Zahnradsector Jr₁ verbunden, der mit grofser Uebersetzung den Trieb y.₂ dreht und einen Zeiger w mit grofsem Bogen je nach der Neigung des Waagebalkens h auf einer Scala spielen läfst und die Stromstärke anzeigt.

Die Achse χ des Steigrades s greift mittelst Triebes in ein Kronrad und dadurch in das Rädersystem r des Uhrwerkes ein. Die Wirkungsweise des Systems ist nun derart, dafs beim Anwachsen der Stromstärke der Eisenkern m mehr in die Spule c hineingezogen wird; dadurch wird sich der gabelförmige Arm des Hebels h, welcher die Spindel trägt, heben und der Eingriff der Lappen b_x b.₂ in das Steigrad s wird weniger tief werden, wodurch der Gang des Spindeluhrwerkes beschleunigt wird. Ebenso würde bei Abnahme des Stromes der Hemmungseingriff tiefer und der Gang langsamer werden.

In Fig. 2 a, 2 b und 2C ist die Anordnung für Pendeluhren mit rückfallender Hemmung dargestellt.

Das Pendel ρ ist in gewöhnlicher Weise, z. B. an einer Feder, bei \ gesondert aufgehängt, die Ausschlagbegrenzung bilden die Anschlagstifte ij Z₂.

Das Pendel erhält seinen Antrieb durch die Gabel g, welche auf der Spindelachse α sitzt. Diese Spindel α bildet mit den Lappen b₁ b% die Hemmung, welche in das Steigrad s eingreift, wie schon oben geschildert.

Der die Spule c durchfliefsende Strom wirkt nun auf die Schenkel des rechtwinkligen Magneten in mehr oder weniger anziehend bezw. abstofsend und übt dadurch ein Drehungsmoment auf die Achse i aus. Diese Achse i ist drehbar in den Lagern Z₃ Z₄ und trägt den Hebelarm h mit Stellschraube c und auf der anderen Seite einen gabelförmigen Arm, welcher in. den Lagern Z₁ I₂ die Spindelachse α mit den Lappen b_i b₂ hält und mehr oder weniger hebt.

Es ist ersichtlich, dafs die Einrichtungen 1 und 2 sich nur darin, unterscheiden, dafs in ι die Bewegung des Eisen- oder Magnetkörpers m eine auf- und abgehende, dagegen in Fig. 2 eine kleine Drehbewegung um die Achse i ist.

Wendet man statt des Magnetkörpers m eine »auf Spannung« geschaltete Spule an, so werden die Voltcoulombs vom Zählwerk angegeben; selbstredend können die Plätze des Eisen- oder Magnetkörpers in und der Spule c auch gegen einander vertauscht werden.

Zur Einregulirung nimmt man z. B. als Grenze der Eingriffsveränderung der Lappen ι bis 2 mm an und biegt die Spindellappen b₁ b₂ mehr oder weniger schaufeiförmig und wählt den Winkel der Lappen unter sich so, dafs dies z. B. einen Gangunterschied von ι Minute pro Stunde ausmacht. Die Graduirung für mittlere Lagen beobachtet man an der Gradscala bei w. Diese Scala fällt fast ganz gleichförmig aus, d. h. pro Y₁₀ mm Eingriffsveränderung ergeben sich gleiche Gangunterschiede; alsdann wählt man den Hebelarm h so, dafs z. B. der Eisenkern m im Maximum 4 mm tief in die Spule c eingezogen werde, und regulirt dann den Abstand der Spule c u. s. w. so, dafs der Strom die entsprechend gewünschte, den Gangdifferenzen proportionale Scala bei n> liefert, wie das auch bei Volt- und Amperemeteraichungen gesqhieht.

Zur Vermeidung störender Vibrationen des Hebelsystems kann man bequem starke Luftdämpfung anwenden, z. B. mittelst angebrachter Glimmerflügel oder dergleichen.

Die Uhren mit rückfallender, z. B. Spindelhemmung bezw. Modifkatiqnen derselben gestatten ziemlich bedeutende Veränderungen des Hemmungseingriffes, ohne dafs dadurch der Gang unsicher wird, während bei Uhren mit ruhendem und freiem Ankergang in diesem Fall eine genaue und sichere Regulirung wohl nicht zu erreichen wäre.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Elektricitätszähler, darauf beruhend, dafs bei Uhren mit rückfallendem Gang (z. B. Spindeluhren) nach Mafsgabe des elektrischen Stromes die Tiefe des Eingriffes der Hemmung in ' das Steigrad und dadurch die Ganggeschwindigkeit sich verändert und der hierdurch hervorgerufene Gangunterschied dieses Uhrwerkes gegen eine richtig gehende Uhr als Mafs der verbrauchten Elektricität dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.