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Kontakteinrichtung an Elektrizitätszählern Es sind eine Reihe von
Einrichtungen bekannt, bei denen zum Zwecke der Fernzählung mit Hilfe von Kontaktvorrichtungen
die Umdrehungen eines Zählerläufers in eine elektrische Impulsfolge umgeformt werden.
So wird beispielsweise eine sogenannte Kontaktdose verwendet, die mit Hilfe einer
Quecksilberkugel in Abhängigkeit von ihrer Drehgeschwindigkeit eine leitende Verbindung
zwischen ihrem Mantel und einem im Innern isoliert angeordneten Zahnrand herstellt.
Bei geeigneter Verbindung der Kontaktdose mit einer Stromquelle werden so der Drehbewegung
proportionale Stromimpulse erzeugt.
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Da es in vielen Fällen hauptsächlich wegen der Isolationsschwierigkeiten
nicht zweckmäßig ist, den Impulsstrom unmittelbar über sich drehende Teile zu führen,
besteht auch Bedarf an anderen Kontakteinrichtungen.
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So sind beispielsweise Kontakteinrichtungen bekann, bei denen eine
Steuerscheibe verwendet wird, die vom Zählwerk aus angetrieben wird und mit einer
Abtasteinrichtung zusammenwirkt. Die Abtasteinrichtung ist gemeinsam mit einer Kurvenscheibe,
die einen Kontakt steuert, mit einer fremd angetriebenen Achse drehbar. Bei dieser
Anordnung sind senkrecht zueinander stehende Achsen erforderlich, so daß für die
ganze Kontakteinrichtung verhältnismäßig viel Platz beansprucht wird. Außerdem ist
diese Anordnung wegen der schleichenden Kontaktgabe nachteilig.
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Andere ähnlich arbeitende bekannte Anordnungen sind unbefriedigend,
weil bei ihnen vom Zähler ein zu großes Drehmoment aufgebracht werden muß, wodurch
eine fehlerhafte Anzeige eintreten kann.
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Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung, die von umlaufenden
Teilen des Zählers gesteuert wird und bei der ein von einem Fremdantrieb betätigtes,
mit Fühlern versehenes Schaltorgan vorgesehen ist, das mit einer vom Zählwerk angetriebenen,
mit Nuten ausgerüsteten Steuerscheibe zusammenwirkt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Kontakteinrichtung so zu
gestalten, daß sie auch Impulse größerer Stromstärke oder Spannung verarbeitet und
nur eine minimale Rückwirkung auf den Zähler besitzt.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Schaltorgan um
eine zur Steuerscheibenachse parallelen Achse schwenkbar ist und von einer auf der
einen Umfangshälfte kreisförmig und auf der anderen nach außen abgesetzt spiralförmig
ausgebildeten Kurvenscheibe gesteuert wird, die auf einer zur Steuerscheibenachse
ebenfalls parallelen Achse sitzt und mit zwei in bezug auf die Drehachse der Kurvenscheibe
fast 1800 gegeneinander versetzten, die Kurvenscheibe in bestimmten Stellungen blockierenden
Schaltnasen des Schaltorgans zusammenwirkt.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
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Die Steuerscheibe 1 befindet sich auf einer Achse 2 und wird von
einem nicht dargestellten Zählwerk angetrieben. Sie besitzt auf ihrem Umfang in
regelmäßigem Abstand Nuten 3, die zur Steuerung des in Form eines Bleches ausgeführten
Schaltorgans 4 dienen. Das Schaltorgan ist um die Achse 5 schwenkbar und trägt in
abgewinkelten Lappen einen Federbügel 6, dessen Enden 7 und 8 in den Bereich der
Steuerscheibe ragen. Mit Hilfe von Schaltnasen 9 und 10 wirkt es mit der Kurvenscheibe
11, die auf einer von einem nicht dargestellten Synchronmotor angetriebenen Achse
12 befestigt ist, zusammen. Die Kurvenscheibe, die zwischen den Schaltnasen angeordnet
ist, hat eine kreisförmige und eine nach außen abgesetzte, spiralförmig ausgebildete
Umfangshälfte. Ein Halteblech 13 dient als Träger für eine nicht dargestellte Quecksilberschaltröhre.
Unterhalb der Achse 5 ist noch ein Gewicht 14 an dem Schaltorgan angebracht, das
diesem im unbelasteten Zustand eine stabile Gleichgewichtslage gibt.
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Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung arbeitet folgendermaßen:
Die vom Zählwerk angetriebene Steuerscheibe dreht sich im Pfeilsinn um die Achse
2, so daß die Federenden 7 und 8 des Federbügels je nach Stellung der Steuerscheibe
am Außenrand anliegen oder in eine Nut eintauchen. In der dargestellten Lage ist
das Federende 8 gerade von dem Außenrand in eine Nut hineingefallen, während das
Federende 7 sich bereits seit einiger Zeit in einer anderen Nut befindet und an
der einen Nutwand anliegt. Während das Federende 8 spannungslos ist, ist das Federende
7 durch die Steuerscheibe leicht gespannt. Das Schaltorgan nimmt infolge des Gewichtes
14 die dargestellte stabile Gleichgewichtslage ein. Die vom Synchronmotor angetriebene
Kurvenscheibe
11 dreht sich im Pfeilsinn und ihre spiralförmig ausgebildete Umfangshälfte kommt
nach einiger Zeit mit der Schaltnase 10 in Berührung. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung
der Kurvenscheibe wird das Schaltorgan im Uhrzeigersinn verschwenkt, weil die Schaltnase
10 auf der Kurvenscheibe gleitet. Bei der Schwenkbewegung hebt sich das Federende
7 aus seiner Nut heraus, während das Federende 8 noch tiefer in die Nut eintaucht,
in der es sich befindet. In dem Augenblick, in dem die Kurvenscheibe mit ihrem größten
Radius die Schaltnase 10 erreicht, schnappt das Federende7 aus der Nut heraus und
legt sich auf den Außenrand der Steuerscheibe. Beim Herausschnappen verliert es
die Spannung und biegt sich daher etwas zurück. Es wird somit verhindert, daß Fehlschaltungen
auftreten, wenn im Augenblick des Herausschnappens des Federendes die Steuerscheibe
stehenbleiben sollte. Das Federende 7 legt sich also nach dem Herausgleiten aus
der Nut auf jeden Fall auf den Außenrand der Steuerscheibe und blockiert somit das
Schaltorgan in der ausgeschwenkten Stellung. Die Kurvenscheibe gleitet mit ihrem
größten Radius an der Schaltnase vorbei und wird unmittelbar danach von der Schaltnase
9 blockiert, weil diese durch die Ausschwenkung des Schaltorgans der Kurvenscheibe
so weit genähert ist, daß der Absatz 11' von der Nase festgehalten werden kann.
Diese Schaltstellung wird so lange beibehalten, bis das Federende 7, das bei der
Drehbewegung der Steuerscheibe auf dem Außenrand der Scheibe gleitet, in die nächste
Nut einfällt. Inzwischen hat dann das Federende 8 den anderen Nutenrand erreicht
und ist von der Steuerscheibe leicht gespannt worden. Beim Hineinrutschen des Federendes
7 in die Nut tritt eine Verschwenkung des Schaltorgans im Uhrzeigergegensinn ein,
durch die der Absatz 11' der Kurvenscheibe von der Schaltnase 9 freigegeben wird.
Die Kurvenscheibe dreht sich wieder im Pfeilsinn und schwenkt dann das Schaltorgan
weiter im Uhrzeigergegensinn, so daß jetzt das Federende 8 aus seiner Nut herausgeschwenkt
wird und sich auf den Außenrand der Steuerscheibe auflegt.
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Die Federenden 7 und 8 tauchen also abwechselnd in die Nuten ein
oder gleiten auf dem Außenrand der
Steuerscheibe und bewirken somit zusammen mit
der Kurvenscheibe ein ständiges Hin- und Herschwenken des Schaltorgans, dessen Rhythmus
von der Geschwindigkeit der Steuerscheibe abhängt. Die Drehgeschwindigkeit der Kurvenscheihe
ist so bemessen, daß sie mindestens eine halbe Umdrehung ausführt, bevor die Steuerscheibe
auch bei höchster Belastung des betreffenden Zählers sich um eine Nut weiterbewegt.
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Durch die Schwenkbewegung des Schaltorgans wird der Kontakt der daran
befestigten Schaltröhre in einer bestimmten von der Übersetzung zum Zählerläufer
und dessen Geschwindigkeit abhängigen Häufigkeit geschlossen.
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Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung ist besonders vorteilhaft,
weil sie nicht an bestimmte Zählerkonstruktionen gebunden ist und auch sehr wenig
Raum beansprucht. Die Rückwirkungen auf den Zählerläufer sind äußerst gering, weil
die Federenden nur leicht auf dem Außenrand der Steuerscheibe aufliegen und nur
geringfügige Spannungen erhalten.