Titel: | W. E. Fein's elektrischer Wasserstandszeiger. |
Fundstelle: | Band 239, Jahrgang 1881, S. 284 |
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W. E. Fein's elektrischer
Wasserstandszeiger.
Mit Abbildungen auf Tafel 28.
Fein's elektrischer Wasserstandszeiger.
Die Wasserversorgungsanstalten, welche in neuerer Zeit für gröſsere und kleinere
Städte zur Nothwendigkeit geworden sind, verlangen zur Vereinfachung und Sicherheit
des Betriebes Vorrichtungen, welche es ermöglichen, daſs der Verwaltungsbeamte in seinem Bureau
oder der Maschinist auf der Pumpstation jeden Augenblick den jeweiligen Wasserstand
des entfernt gelegenen Vorrathsbehälters ohne weiteres ablesen kann. Durch die
elektrischen Wasserstandsanzeiger wird diese Aufgabe, gleichviel welche Entfernungen
sich zwischen den einzelnen Stationen befinden mögen, einfach und vollständig
zuverlässig gelöst. Der im Nachfolgenden beschriebene Apparat von W. E. Fein in Stuttgart hat sich in der Praxis schon
seit einer Reihe von Jahren vollkommen bewährt; derselbe besteht aus einem
Contactwerk, das durch die auf- und abgehende Bewegung eines Schwimmers in
Thätigkeit gesetzt wird, einem Zeigerwerk, welches in Folge dessen die jeweilige
Höhe des Wasserstandes angibt, den Leitungen, durch welche diese Apparate unter sich
verbunden sind, und der zum Betrieb erforderlichen Batterie. – Das Zeigerwerk kann
überdies so eingerichtet werden, daſs es beim höchsten und niedersten Wasserstand
auch ein hörbares Zeichen durch Auslösen einer Alarmglocke gibt.
Im Contactwerk (Fig. 1 bis
4 Taf. 28) ist eine messingene Stiftenkette, welche an ihrem einen Ende
mit dem Schwimmer, an ihrem anderen mit einem Gegengewicht versehen ist, über das
Kettenrad R gelegt, so daſs beim Fallen und Steigen des
Wasserspiegels das Rad in eine vorwärts oder rückwärts gehende Bewegung versetzt
wird. Diese Drehung wird durch die Kettenradachse r auf
das Contactrad C und den Vertheilungshebel H übertragen. Das Contactrad ist mit 10
Platinvorsprüngen versehen, welche bei seiner Bewegung an der Doppelfeder F vorbeischleifen und dadurch einen ganz sicheren
Contact herstellen. Es geschieht dies jedesmal, wenn der Schwimmer um 5cm steigt oder fällt, da der Umfang des
Kettenrades 50cm beträgt. Die Doppelfeder F steht durch den isolirten Winkel W mit der Drahtklemme K2 und dadurch mit der Erde in Verbindung. Die
Bewegung des Vertheilungshebels H wird durch die beiden
Stellschrauben S und S1 begrenzt; derselbe sitzt lose auf der Achse r und wird durch die Spiralfeder e an einen Bundring r1 angedrückt, so daſs er sich mit entsprechender
Reibung auf der Achse bewegt. Je nach der Richtung der Bewegung des Kettenrades,
d.h. je nach dem Steigen und Fallen des Wassers legt sich der Hebel an die
Stellschraube S oder S1 an, wobei sein mit Platin versehenes Ende die
Contactfeder i oder i1 berührt. Die beiden Contactfedern i und i1 sind durch die Klemmen K und K1 mit
den Leitungsdrähten verbunden, welche nach den zwei Elektromagneten in dem
Zeigerwerke führen. Bei der vorwärts oder rückwärts gehenden Bewegung des Rades wird
daher in der einen oder anderen Leitung dem Zeigerwerke ein Strom zugeführt. Wenn
der Hebel H die eine oder andere Contactfeder früher
verlassen könnte, als der Contact zwischen einem Platinvorsprung des Rades C und der Doppelfeder F
aufgehoben ist, so würden dadurch im Gange des Zeigerwerkes Unregelmäſsigkeiten entstehen.
Dies wurde durch Anwendung eines verlängerten Contactes am Rade C folgendermaſsen verhütet.
Das Contactrad C ist nicht fest mit seiner Achse
verbunden, sondern es läſst, wenn es festgehalten wird, eine geringe Bewegung
derselben zu, so daſs der Vertheilungshebel H vorher
mit der Feder i oder je nach der Richtung ihrer Drehung
mit der Feder i1 in
Verbindung kommt, ehe sich das Rad C bewegt und seinen
Contact mit der Feder F aufhebt. Dieses Festhalten des
Contactrades wird durch die mit ihm verbundene Bremsscheibe O erzielt, an deren Mantelfläche die beiden Bremsbacken B und B1 mit Hilfe der Spiralfeder f gepreſst werden.
Der ganze Apparat ist durch einen Blechkasten eingeschlossen; nur das Kettenrad R befindet sich auſserhalb desselben. Es sind somit
alle Theile des Contactwerkes gegen Staub, Wasserdünste u.s.w. vollkommen
geschützt.
Im Zeigerwerk übertragen die Anker der beiden Elektromagnete ihre Bewegung auf zwei
Sperrräder, welche in bekannter Weise auf ein Planetenrad SystemEs sei auch hier (vgl. 1877 226 282) erwähnt, daſs
in dem Wasserstandszeiger von Siemens und
Halske (vgl. Dub: Anwendung des
Elektromagnetismus, S. 782) das Planetenradsystem schon früher
Verwendung gefunden hat. Auch sonst ist es in telegraphischen Apparaten im
weiteren Sinne schon wiederholt (z.B. im Distanzmesser von Siemens und Halske) angewendet worden, zuerst
wohl in dem i. J. 1848 für Barlow und Forster patentirten Typendrucktelegraphen (vgl.
Zetzsche: Handbuch der Telegraphier Bd. 1
S. 320).D. Ref. wirken, so daſs ihre gemeinschaftliche
Achse und der darauf befestigte Zeiger vorwärts oder rückwärts bewegt wird, je
nachdem durch den rechts oder links liegenden Elektromagnet ein Strom geht. Die
Theilung des Zifferblattes ist hierbei so bezeichnet, daſs die vorwärts gehende
Drehung des Zeigers ein Steigen, die rückwärts gehende dagegen das Fallen des
Schwimmers anzeigt und ein Grad derselben analog dem Contactwerke einer
Wasserspiegeldifferenz von 5cm entspricht. Die
nicht mit den beiden Leitungen verbundenen Drahtenden der Elektromagnete sind
gemeinschaftlich an eine Klemme geführt, mit welcher auch der eine Pol der Batterie
verbunden ist; der andere Pol ist der Batterie an Erde gelegt.
Beim Fallen des Schwimmers sendet der Contacthebel H,
mit der Feder i in Berührung, den Strom der Batterie
durch den einen Elektromagnet, wodurch eine rückwärts gehende Bewegung des Zeigers
herbeigeführt wird; beim Steigen des Schwimmers dagegen, in Folge Anlegen an die
Feder i1 durch den
anderen Elektromagnet und der Zeiger wird in entgegengesetztem Sinne gedreht. Auf
diese Weise folgt er Schritt für Schritt dem Steigen und Fallen des
Wasserspiegels.
Als Batterie verwendet Fein
gewöhnlich, wenn es die Widerstandsverhältnisse der Leitungen nicht anders
verlangen, Meidinger'sche Ballonelemente von etwa 30cm Höhe, welche sich hierbei in jeder Weise bewährten. Sollte es auch
vorkommen, daſs zufällig der Contact bei gleichbleibendem Wasserstand für längere
Zeit geschlossen bleibt, so kann hieraus eine Fehlerquelle für den Gang der Instrumente nicht
entstehen, da die genannten Elemente beispielsweise in Ruhestromleitungen (bei
fortwährendem Stromschluſs) 3 bis 4 Monate ohne alle Betriebsstörung verwendet
werden. Erfahrungsgemäſs wird im Durchschnitt bei diesen gröſseren und kleineren
elektrischen Wasserstandsanlagen eine Reinigung und Neufüllung der Batterie erst
nach einjährigem Betriebe nothwendig. (Zeitschrift für
angewandte Elektricitätslehre, 1880 Nr. 20 S. 183.)