Titel: | E. Marès' Elektricitätszähler. |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 281 |
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E. Marès' Elektricitätszähler.
Mit Abbildungen.
Marès' Elektricitätszähler.
Der Grundgedanke und die Eigenthümlichkeit des in Fig.
2 und 3 nach dem Génie civil, 1890 Bd. 17 * S. 306, in der Vorderansicht und der
Rückansicht abgebildeten Elektricitätszähler von Etienne
Marès in Paris liegt darin, dass ein auf einem Hebel A B (Fig. 1), welcher
auf einer Schneide b schwingen kann, ein Wagen D durch ein Triebwerk regelmässig hin und her bewegt
wird, welcher auf seinem Wege von b nach B hin in der Richtung des Pfeiles f auf das Rad F des
Zählwerkes so lange wirken, bis das Moment p × b R des
Wagens selbst und des an ihm befestigten, mit Bleischrot gefüllten Behälters g dem Momente gleicht, das eine vom Strome durchlaufene
Rolle mit feinem Draht besitzt, welche sich innerhalb einer anderen aus dickem
Drahte gewickelten Rolle G (bezüglich nach dem D. R. P.
Nr. 54523 Kl. 21 vom 18. October 1889 zwischen zwei Rollen) befindet und am Hebel
A B im Abstande p A
hängt. Der Wagen D läuft mit seinen beiden Rollen g1 und g2 in einer Rinne des
Hebels A B (oder auch umgekehrt wie in Fig. 3); die an ihm sitzende Zahnstange r s tritt in Eingriff mit dem Rade F, sobald der Schwerpunkt von D
g über die Schneide b hinweggeht; in dem
Augenblicke aber, in welchem das Moment p × b R das am
Hebelarme b A wirkende Moment übersteigt, senkt sich
der Arm b B des Hebels A B
bis auf die Schraube d herab, r
s tritt deshalb ausser Eingriff mit F, das
Zählwerk bleibt also stehen.
Textabbildung Bd. 281, S. 281Fig. 1.Marès' Elektricitätszähler. Das Moment, welches den Arm b A nach unten
zieht, ist eine Function der Anzahl der Watt W des
Stromes, also des Productes W = E J, d.h. des Productes
aus Stromstärke und elektromotorischer Kraft. Dieses Moment ist proportional dem
Hebelarme b R bei der Senkung des Armes b B; ferner ist der im Zählwerke zurückgelegte Weg
proportional b R, also ebenfalls eine Function von W = E J.
Das Zählwerk addirt daher selbsthätig die Watt, welche in den Zeiten der einzelnen
auf einander folgenden Hin- und Hergänge des Wagens vom Strome geliefert werden, und
kann als Watt-Stundenmesser dienen, sobald nur die sich stets gleich bleibende Zeit
bekannt ist, welche zu einem Hin- und Hergange des Wagens erforderlich ist. Diese
Zeit misst in den von J. Dejardin ausgeführten
Elektricitätszählern 4 Minuten.
Erforderlich ist hierzu aber noch, dass die Zahnstange des Wagens beim Rückgange
desselben nicht auf das Rad F wirken kann. Bei der
abgebildeten Anordnung wird nun der Wagen durch eine Stange T hin und her bewegt, welche am Umfange m
eines Rades O befestigt ist, das im Inneren eines
doppelt so grossen Rades M umläuft; dabei beschreibt
bekanntlich der Punkt m fortlaufend den Durchmesser M N hin und zurück. Hier ist nun ein in Fig. 3 sichtbarer Scheibenumschalter hinzugefügt,
welcher in 4 Minuten einen vollen Umgang macht und den Strom nur 2 Minuten lang in
die Messrolle eintreten lässt, und dies zwar während der Wagen sich in der Richtung
des Pfeiles f bewegt. Während des Rückganges dagegen
ist die Messrolle ausgeschaltet und in dieser Zeit wird der Strom dazu verwendet, um
das Triebwerk wieder aufzuziehen. Dazu dient ein am Boden des Elektricitätszählers
liegender Elektromagnet, dessen Pole und Anker in Fig.
2 sichtbar sind, und der bei jeder Ankeranziehung mittels eines
Sperrhakens auf ein Sperrad wirkt und durch dieses die Triebfeder aufzieht. Da nun
die das Triebwerk in Gang haltende Feder während jedes Hin- und Herganges des
Wagens, also während eines vollen Umlaufes des Rades o
im Rade M (in 4 Minuten) so viel abläuft, als fünf
Zähnen des Sperrades entspricht, so muss der Umschalter während der 2 Minuten des
Wagenrückganges den Strom fünfmal durch den Elektromagnet senden, damit der
Sperrhaken das Sperrad um fünf Zähne dreht. Diese Anordnung hat den Vortheil, dass
die Messrolle sich nicht so stark erhitzt, weil sie ja nicht beständig vom Strome
durchlaufen wird, und ausserdem wirkt die Triebfeder zufolge des stetig sich
wiederholenden Aufziehens fortwährend mit einer sich nur sehr wenig ändernden
Spannung, so dass das als Regulator dienende conische Pendel das Triebwerk leicht in
sehr gleichmässigem Gange erhalten kann.
Textabbildung Bd. 281, S. 282Fig. 2.Marès' Elektricitätszähler.Textabbildung Bd. 281, S. 282Fig. 3.Marès' Elektricitätszähler.In dem abgebildeten Elektricitätszähler wirkt übrigens die Zahnstange am Wagen
nicht unmittelbar, sondern unter Vermittelung eines Zwischenräderpaares (Fig. 3) auf das Zählwerk. Das Gegengewicht e in Fig. 1 dient dazu,
um in Gemeinschaft mit dem Bleischrotbehälter g den
Hebel A B mit dem Wagen D
und der daran hängenden Messrolle in G so
auszugleichen, dass vollständiges Gleichgewicht herrscht, sobald die Zahnstange r s am Wagen D in Eingriff
mit dem Rade F tritt. Herrscht zu dieser Zeit gar kein
Strom in der Arbeitsleitung, so senkt sich sofort der Arm b
B auf d herab und der Zähler kann nicht
zählen.
Etwas anders erscheint die Anordnung nach dem D. R. P. Nr. 54523. Hier wirkt eine
Kurbelscheibe mittels einer Lenkstange auf einen einarmigen Hebel, welcher bei
seinen Schwingungen mittels einer zweiten Stange den Wagen hin und her bewegt. Damit
aber der Wagen bei seinem Rückgange nicht mit der Zahnstange auf das Rad F wirken könne, ist hier am Arme b B des Hebels A B ein um
einen Stift leicht schwingender Arm angebracht, welcher sich mit einem Stifte an dem
Haken eines stellbar an einem Träger befestigten Theiles fängt, so dass der gesenkte
Hebelarm b B nicht wieder emporgehen kann, während sich
der Wagen rückwärts bewegt; vielmehr wirkt der erwähnte einarmige Hebel erst in dem
Augenblicke, wo er den Wagen gänzlich zurückgebracht hat, auf einen zweiten Stift an
dem Arme, macht denselben vom Haken frei und gestattet, dass der Arm b B nun wieder emporgehe.
Die Einschaltung des Elektricitätsschalters ist sehr einfach. Der von der Dynamo
kommende Strom wird durch die aus dickem Drahte bestehende Rolle nach den Lampen
u.s.w. geführt und von da kehrt die Rückleitung zur Dynamo zurück. Die feine
Drahtrolle wird in eine Nebenschliessung zur dicken Rolle gelegt, welche vor
letzterer nach der Rückleitung abgezweigt wird.
In Fig. 2 links und in Fig.
3 rechts ist noch ein aufrecht stehender Elektromagnet sichtbar; wenn
derselbe bei Unterbrechung des Arbeitsstromes seinen Anker abfallen lässt, so tritt
ein Stift, welcher an dem nach dem conischen Pendel hin gelegenen Arme des
Ankerhebels sitzt, so weit vor, dass sich das Pendel an ihm fängt und dann das
Laufwerk stillstehen bleibt.
Solche Elektricitätszähler besitzen die einzige Schwierigkeit, dass sie genau
wagerecht aufgestellt werden müssen, wenn sie regelmässig arbeiten sollen. Sie sind
probeweise in der Centralstation zu Montpellier benutzt worden und haben da, nach
den Angaben des Erfinders, bis auf 1 Proc. genaue Angaben geliefert, was für die
Praxis mehr als ausreichend ist.
Wie in dem D. R. P. Nr. 54523 angedeutet ist, könnte man auch leicht an dem Wagen
einen Zeichenstift anbringen, welcher auf einer Schreibtrommel durch entlang der
Achse derselben aufgezeichnete Striche die Länge des Weges verzeichnet, welchen der
Wagen bei jedem Spiele zurücklegte, bevor der Arm b B
sich senkte.