DE1018990B

DE1018990B - Electricity meter, especially according to the Ferrari principle

Info

Publication number: DE1018990B
Application number: DEN10317A
Authority: DE
Inventors: Oskar Stettler
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-03-13
Filing date: 1955-03-08
Publication date: 1957-11-07

Description

Elektrizitätszahler, insbesondere nach dem Ferrarisprinzip Gegenstand der Erfindung ist ein, Elektrizitätszähler, und zwar ein solcher, der insbesohere nach dem Ferrarisprinzip arbeitet, der ab, er auch in der noch zu kennzeichnenden Ausfühungsfo, rm bei Magnetmotorzählern bzw. bei Zächlern auf elektrostatischer Grundlage anwendbar ist. Insonderheit bezieht sich die Erfindung auf solche Zähler mit vertikaler Läuferachse, bei denen das Läufergewict durch ein magnetisches Schwebtelager mit axialer Sellbstzentrierung aufgenommen ist. Eine derartige Ano, rdnung ist bekannt. Electricity payer, in particular according to the Ferrari principle subject of the invention is an electricity meter, namely one that in particular works according to the Ferrari principle, the one from, he also in the still to be identified Execution form for magnetic motor counters or electrostatic counters for counters Basis is applicable. In particular, the invention relates to such counters with a vertical rotor axis, where the rotor weight is controlled by a magnetic floating bearing is recorded with axial self-centering. Such an arrangement is known.

Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, gewisse bei den bekannten Zählern auftretende Schwierigeiten zu vermeiden und die Abmessung sowohl des Löufers als auch der Antriebs- und Bremssysteme und somit des gaanze Zählers- wesentlich au verkleinern. The invention solves the problem, certain of the known ones To avoid difficulties encountered with counters and the dimensions of both the Löufers as well as the drive and brake systems and thus the entire counter - essential reduce au.

Bei Bewegung eines Läufers in einem üblicherweise mit Luft angefüllten Raum ist die Winkelgeschwindigkeit des Läufers dem Antriebsmoment nicht proportional. Dies hat sine Ursache darin, daß das entgegenwierdnge Momement, das infleoge der Turbulenz und auch der Laberreibung auftritt, der Winlçelgeschwindigkeit nicht proportional ist. Es ist dadher bei den blekannten Zählern erforderlich, das Antrie ! bsdrehmeoment des Zählers und das entgengengesetzt wirkende Bremsmoment des Bremsmagnets derart groß zu bemessen, daß die erwähnet Veränerunen und Schwandkungen derart klein werden, daß sie innerhalb der üblichen Meßgenauigkeit vernachlässigt werden können. When a runner moves in one that is usually filled with air Space, the angular speed of the rotor is not proportional to the drive torque. This is due to the fact that the opposing moment, the infleoge of Turbulence and also the friction occurs, the Winlçel velocity is not proportional is. It is therefore necessary with the bleed meters, the drive! torque of the counter and the opposing braking torque of the brake magnet in this way large enough that the mentioned changes and fluctuations become so small, that they can be neglected within the usual measuring accuracy.

Die Erfindung macht von der Erkenntnis Gebrauch, daß bei niedriger werdendem Druck die Turbulenz aufhört und bald ein Zustand auftritt, bei dem praktisch nur noch die laminäre Reibung eine Rolle spielt. The invention makes use of the knowledge that at lower As the pressure increases, the turbulence ceases and soon a condition occurs in which practical only laminar friction now plays a role.

Gemäß der Erfindung ist der Löufer mit den zugehörigen Lagerteilen in an sich bekannter Weise in ein aus elektrisch isolerendem Material bestehendes Gefäß eingeschlossen, das Gas in solcher verdünnung enthält, daß über eine vom Läufer gesteuerte Elektrodenstrecke Gesentldaungen erzielbar sind, durch die Zählwerke mittel-oder unmittelbar steuerbar sind. According to the invention, the Löufer with the associated bearing parts in a manner known per se in one made of electrically insulating material Enclosed vessel containing gas in such a dilution that over one of the runner controlled electrode path Gesentldaungen can be achieved through the counters are directly or indirectly controllable.

Es ist zwar bereits bekannt, den Läufer eines Elektrizitätszählers in ein VakuumgefäB einzubauen, wobei dann die Feld-und Bremssysteme außerhalb des Gefäßes angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnuing bereitet jedoch das Einbauen des Läufers und die Übertrangung der Bewegung der Läufers auf das Zählwerk erhebliche Schweierigkeiten., Wenn, wie es gleichfalls bekannt ist, mittels auf der Welle des Zählers und einer Zählwerkwelle aufgesetzter Magnete eine magnetische Kopplung zwischen diesen Teilen Herbeigeführt wird, macht sich hierbei auch wieder das vergröBerte Gewicht des Läufers und damit auch die Lagerreibung hinderlich bemerkbar. It is already known, the runner of an electricity meter to be installed in a vacuum vessel, with the field and brake systems outside the Vessel are arranged. With such an arrangement, however, the installation prepares of the rotor and the transfer of the movement of the rotor to the counter is considerable Difficulties. If, as it is also known, means on the wave of the Magnets attached to the counter and a counter shaft establish a magnetic coupling between these parts Is brought about, the magnified one also makes itself here again Weight of the rotor and thus also the bearing friction noticeable as an obstacle.

Man gelangt nun zu bisher unbekannten kleinen Abmessungen des ganzen Zählers, wenn der Zähleranker in einem Gefäß eingeschlossen ist, das Gas in solcher Verdünnung enthält, daß der Umschlag in die turbulente Strömung oberhalb der maximal vorkommenden Läuferdrehzahl erfolgt, da es auf diese Weise möglich ist, den Läufer stets in laminarer Strömung bzw. Reibung laufen zu lassen, wodurch die Reibunggsverluste auf ein Geringstmaß zurückgeführt werden können. Werden dann in Ausffihrung der Erfindung Elektroden angebracht und über diese vom Läufer gesteuerte Elektrodenstrecke Gasentladungen herbeigeführt, so lassen sich die Zählwerks über diese Gasentladungen mittel- oder unmittelbar steuern, und man erreicht dadurch, daß der Läufer gesiwwermaßen nahezu leistungslos eine Kraftquelle steuert, durch die das Zählwerdk angetrieben wird. One now arrives at previously unknown small dimensions of the whole Meter, if the meter anchor is enclosed in a vessel, the gas in such Dilution contains that the envelope in the turbulent flow above the maximum occurring rotor speed takes place, as it is possible in this way, the rotor to always run in laminar flow or friction, which reduces the friction losses can be traced back to the lowest possible level. Are then in execution of the Invention electrodes attached and via this electrode path controlled by the runner If gas discharges are brought about, the counter can be controlled via these gas discharges steer directly or indirectly, and you achieve thereby that the runner gesiwwäß controls a power source that drives the counter with almost no power will.

Ein nach diesem Prinzip ausgeblildeter Elektrizitätszähler kann nun unter mancherlei Konstruktiven Abzwandlungen ausgebildet werden, worüber in der Erläuterung einiger an Hang der Zeichnungen besprochener Ausführungsbeispiele weitere Ausführungen gemacht werden. An electricity meter designed according to this principle can now be formed under various constructive modifications, what about in the Explanation of some further embodiments discussed on the basis of the drawings Executions are made.

Fig. 1 stellt einen in ein Gefäß eingebauten Läufer auch der Erfindung im Schnitt dar; Fig. 2 gibt eine Ansicht der Läuferscheibve mit Welle; Fig. 3 und 4 stellen abgeänderte Ausführungsbeispiele dar ; Fig. 5 zeigt ein Schema. für den Antrieb des Zählwerks ; Fig. 6 gibt eine abgeänderte Schaltung für das Antriebssystem an. Figure 1 illustrates a vessel built in runner also of the invention in section; 2 shows a view of the carrier disk with shaft; Fig. 3 and 4 illustrate modified embodiments; Fig. 5 shows a Scheme. for driving the counter; Fig. 6 gives a modified circuit for the drive system.

Das System nach Fig. 1 enthält eine Ferrarisscheibe 2, welche auf der senkrechten Achse 1 sitzt. The system of Fig. 1 includes a Ferraris disc 2, which on the vertical axis 1 sits.

Die Achse trägt am unteren Ende einen Ring 3 aus ferromagnetischem Material vorzugsweise aus einem ferromagnetischem Oxydgemisch. Am oberen Ende trägt die Achse eine Spitze 5, welche durch die Steinpfanne 6 geführt wird. Der Teil 3 bildet den Rotor eines magnetischen Schwebelagers, dessen Stater ein den Ring3 umfassender Ring4 ist, der aus demselben Material vs-ie der Ring 3 hergestellt ist.The axle carries a ferromagnetic ring 3 at the lower end Material preferably made of a ferromagnetic oxide mixture. At the top bears the axis has a tip 5 which is guided through the stone pan 6. Part 3 forms the rotor of a magnetic levitation bearing, the stater of which encompasses the ring3 Ring 4 made of the same material as ring 3.

Die äußere Mantelfläche des Rotors und die innere Mantelfläche des Stators 4 sind konisch gestaltet.The outer surface of the rotor and the inner surface of the Stators 4 are conical in shape.

Die beiden Dauermagnetringe sind in radialer Richtung magnetisiert, und znvar, wie durch die Pfeile angegeben ist, derart, daß geichnamige Po-le einander zugekehrt sind. Die nach oben gerichtete magnetische kraft übertrifft um einen geringen Betrag das Gewicht dies Läufers, so daß die Spitze5 leicht gegen die Steinpfanne 6 gedrückt wird.The two permanent magnet rings are magnetized in the radial direction, and znvar, as indicated by the arrows, in such a way that like poles each other are facing. The upward magnetic force is slightly higher Add the weight of this runner so that the tip5 lightly hits the stone pan 6 is pressed.

Der Läufer, bestehend aus der Scheibe2 und der Achse 1, ist aus Reinaluminium gefertigt und an seiner gesamten Oberfläche anodisch oxydiert (d. h. mit einer isolierenden Oxydschicht versehen). Seine Abmessungen sind vorzugsweise kleiner als die Hälfte der bei gebräunchlichen Zählern verwendeten Läufer. The rotor, consisting of the disc 2 and the axis 1, is made of pure aluminum manufactured and anodically oxidized (i.e. with an insulating Provided with an oxide layer). Its dimensions are preferably less than half the runner used in conventional meters.

Der Läufer mit dem Rotor 3 des magnetischen Schwebelagers und dem Spitzenlager sowei der An-Schlang 7 sind in ein aus den Teilen 11 und 12 bestehendes, vorzugsweise gläsernes Vakuumgefäß eingebaut. Die beiden Teile 11 und 12 sind vakuumdicht verbunden mit Hilfe einer emailartigen Schicht 13 mit tiefem Schmelzpunkt. Der Stator 4 cles magnetischen Schwebelagers ist, zwecks Einstellung des Druckes im Spitzenlager, verschiebbar auf dem rohrförmigen Ende des Gehäuseteiles 12 angeordnet. The rotor with the rotor 3 of the magnetic levitation bearing and the Top bearings as well as the An-Schlang 7 are in a consisting of the parts 11 and 12, Preferably built-in glass vacuum vessel. The two parts 11 and 12 are vacuum-tight connected by means of an enamel-like layer 13 with a low melting point. The stator 4 cles magnetic levitation bearing is for the purpose of adjusting the pressure in the top bearing, arranged displaceably on the tubular end of the housing part 12.

Das Gefäß 11, 12 wird über den Pumpstutzen 14 evakuiert und entgast, wobei an sich bekannte Methoden wie Hochfrequenzerhitzung der eingeschlossenen Teile. Verdampfen eines Gettermaterials usw. angewandt werden können. Anschließend kann das Gefäß mit einem geeigneten Gas (z. B. Hg, He, Ne, Ar, Kr) mit geringem Druck gefüllt werden. The vessel 11, 12 is evacuated and degassed via the pump nozzle 14, methods known per se, such as high-frequency heating of the enclosed parts. Evaporation of a getter material, etc. can be applied. Then can the vessel with a suitable gas (e.g. Hg, He, Ne, Ar, Kr) at low pressure be filled.

In der Stand des Gefäßes sind zwei einander gegenüberliegende Elektroden 9, 10 eingeschEmolzen, welche in später beschriebender Weise einen Steuerkries für das Zählwerk schließen. Die Ferrarisscheiber besitzt eine Öffnung 8 (s. auch. Fig. 2), welche bei jeder l,'mdrehung für einen Augenblick den Entladungsweg zwischen den Elektroden 9 und 10 freigibt. In the stand of the vessel are two opposing electrodes 9, 10 melted in, which in a manner to be described later, a control crane for close the counter. The Ferrari disk has an opening 8 (see also Fig. 2), which for a moment the discharge path between the electrodes 9 and 10 releases.

Das Gasgemisch und der Gasdruck im Gefäß wie auch die Gestalt und die Beschaffenheit der Elektroden 9 und 10 entsprechen der beim Bau von Raltkathodenröhren befolgten Technik (Molybdänelektrodgen). Vorzugsueise wird durch besondere Formhebung der Elektroden (Elektrode 9= Fläche, Elektrode 10 = Speize) eine Gleichrchterwirdkung angestrebt. The gas mixture and the gas pressure in the vessel as well as the shape and the properties of the electrodes 9 and 10 correspond to those used in the construction of old cathode tubes followed technique (molybdenum electrodes). It is preferred through a special shape elevation the electrodes (electrode 9 = surface, electrode 10 = spike) a rectification strived for.

Die Scheibe 2 und ihr Gehäuse 11 sind so zu gestalten, daß diel Entladung bei Läuferstellungen, in welchen sich die Öffnung nicht zwischen den Elektroden befindet, nicht um den Läuferrand herum verläuft. Dem gleichen Zweck dient die richtige Wahl der Spannung im Elektrodenkreis. Es kann zweckmäßig sein, die im Zähler vorhandene Netzspannung mit Hifs eines Spannungsteilers auf einen für die Gas- entladung günstigen Wert zu reduzieren oder z. B. mit einer als Autotranstormator ausgestalteten Spannungswicklung zu erhöhen. In Anbetracht der geringen Stromstärke im Entadungskereis ist es auch, zulässig, die Spannung für aten Entladungskreis von einer Anzapfung der Spannungsspule des Antriebssystems abzugreifen. The disc 2 and its housing 11 are to be designed so that the discharge for rotor positions in which the opening is not between the electrodes does not run around the edge of the runner. The right one serves the same purpose Choice of voltage in the electrode circuit. It can be useful to use the one in the meter Mains voltage with the help of a voltage divider to one for the gas discharge favorable To reduce the value or e.g. B. with a voltage winding designed as a car transformer to increase. In view of the low amperage in the discharge circle, it is also allow the voltage for aten discharge circuit from a tap on the voltage coil of the drive system.

Unter umständen empfiehlt es sich, in der einen Elektrodenkammer eine Hilfsanode anzufringen, welche über einen hinrechend hohen Widerstand und eventuell weitere Hilfsmittel die Sontinuität der Ionisation ermöglicht. Dem gleichen Zweck kann die Nterwendung einher Schicht von radioaktiven stoffen auf den Elektroden dienen, Zwischen den Elektroden 9 und 10 svird der ßedienungskreis des Zählwerkes entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ankerscheibe intermitterand geschlossen bzw. unterbrochen. Die Antriebs-bzw. Bremssysteme sind in Fig. 1 fortgelassen. Under certain circumstances it is advisable to use one electrode chamber to attach an auxiliary anode, which has a sufficiently high resistance and possibly further aids that enable the continuity of the ionization. Same purpose The use of a layer of radioactive material on the electrodes may be necessary serve, between the electrodes 9 and 10 is the operating circuit of the counter intermittently closed according to the speed of rotation of the armature disk or interrupted. The drive or. Brake systems are omitted in FIG. 1.

Sie können, wie üblich, aus Magnetsystemen bestehen, welche die Ankerscheibe umfassen und außerhalb des Gehäuses angeordnet sind (s. auch Fig. 3). Da das Reibungsmoment bis auf einen Bruchteil des bei den üblichen Elektritätszählern auftretenden Wertes reduziert worden ist, genügt ein sehr geringes AntrielJsmoment. um die Ankerscheibe in Drehung zu versetzen. Dan Antriebssystem und somit auch das Bremssystem können daher überraschend geringe Abmessungen haben.As usual, they can consist of magnet systems that form the armature disk include and are arranged outside of the housing (see. Also Fig. 3). Because the frictional moment except for a fraction of the value found in conventional electricity meters has been reduced, a very small drive torque is sufficient. around the armature disk to put in rotation. Dan the drive system and thus also the braking system therefore have surprisingly small dimensions.

Fig. 3 zeigt ein. gestaltung des Läufers in Form einher Hohlkugelkolotte, wobei der mittelpunkt der zugehörigen virtuellen Hohlkugel mit der Spitze5 des Stützlagers 5, 6 zusammenfällt. Das Entladungsgefäß 11, 12 ist dieser Form des Läufers angepaßt. Fig. 3 shows a. design of the runner in the form of a hollow spherical head, where the center point of the associated virtual hollow sphere with the tip5 of the support bearing 5, 6 coincides. The discharge vessel 11, 12 is adapted to this shape of the rotor.

Durch die in Fig. 3 Dargestellte Gestaltung und Anordnung von Läufer und Gefäß vird erreicht. daß die im Bereiche des radial wirkenden Begrenzers (Gefäßwand) möglichen Exzentrizitäten bzw. Pendelbewegungen der Läuferachse keine Abstandsknderung Zwischen der Läuferfläche und der Gefäßinnenwand und auch keine Änderungen der Kraftlinienwege zxvischen Antriebs-und Bremssystemen einerseits und der Läuferkalotte andererseits zur Folge baben. By the design and arrangement of the runner shown in FIG and vessel is reached. that in the area of the radially acting limiter (vessel wall) possible eccentricities or pendulum movements of the rotor axis no change in distance Between the runner surface and the inner wall of the vessel and also no changes in the path of the lines of force zxvischen drive and braking systems on the one hand and the rotor dome on the other hand result in

Die sphärische Wölbung der die Läuferkaltotte umfassenden Gefäßteile ist zusvitzlich von Vorteil in bezug auf die Festigket des evaliuierten Gefäßes gegenüber den von außen wirkenden Atmosphärendrudk. The spherical curvature of the vessel parts that encompass the common cold pot is also an advantage with regard to the strength of the scaled vessel compared to the atmospheric pressure acting from the outside.

Auch bei cler Ausführung nach Fig. 3 können das antriebssystem 17, 18 und das Bremssystem den xvirksamen Teil des Läufers derart umfassen, daß die Kraftlinieu an der elinen Seite der Kohlkugelkalotte eintreten und an der anderen Seite austreten. Manchmal genügt es, diese Systeme einseittig anzuordnen, so daß die Kraftlinien an der gleichen Seite der kalotte ein-und austreten. Even with the embodiment according to FIG. 3, the drive system 17, 18 and the braking system include the effective part of the runner in such a way that the Line of forceu enter on the eline side of the cabbage dome and on the other Exit side. Sometimes it is enough to arrange these systems unilaterally so that the lines of force enter and exit on the same side of the dome.

An Stelle der Öffnung 8 (Fig. 2), a-elche über einen bestimmten Sektor einer vollen Läuférumdrehung die Entladungsstrecke zwischen den auf beiden Seiten des Läufers einander gegenüber angeordneten Elektroden 9 und 10 freigibt, Wird in der Anordnung nach Fig. 3 der Läuier selbst periodisch in den Entladungsstrom0-kreis Eingeschaltet. Die den Läufer vollständig bekeckende isolierende Schicht ist in der Zone, in wlcher sich im bereits beschriebenen Beispiel die tWfrnung 8 (Fig. 2) befindet, beseitigt. Dieser Flächenteil kann mit einem leitend mit dem Läuferköreper verbundenen Molybdänplättchen 15 belegt sein. An der Stirnfläche des unteren Achsenendes ist in gleicher Weise ein Molybdänplättchen 16 angebracht, weilches der festen Elektrode 10 gegenübersteht (wobei letztere in diesem Beispiel gleichzeitig als axialer Eegren% er für das Schwebelager 3, 4 wirkt). Instead of opening 8 (Fig. 2), a-elche over a certain sector one full barrel revolution, the discharge path between the two on both sides of the rotor releases electrodes 9 and 10 arranged opposite one another the arrangement according to FIG. 3 of the Läuier itself periodically in the discharge current0 circuit Switched on. The insulating layer that completely covers the runner is in the zone in which, in the example already described, the split 8 (Fig. 2) is eliminated. This surface part can be conductively connected to the rotor body connected molybdenum plate 15 be occupied. On the face of the lower end of the axle a molybdenum plate 16 is attached in the same way because of the fixed electrode 10 faces (the latter in this example at the same time acts as an axial Eegren% er for the floating bearing 3, 4).

In den bei jeder Umdrehung des Läufers periodisch wiederkehrenden Zeitabschnitten, in weilch das Plättchen 15 der Eilektorde 9 unmittelbar gegenübersteht, fließt der Steurerstrom von der Spannungsquelle zur Elektrode 9, von dort über die Entladungsstrecke 9-15, dann über das Kernmetall des Läufers zur Molybdänelektrode 16 und von dieser über die Entladungsstrecke 16-10 und von der Elektrode 10 über die Steuerwicklung des Zählwerkes zum Gegenpol der Spannungsquelle. In the periodically recurring with each revolution of the rotor Periods of time in which the plate 15 is directly opposite the egg electrodes 9, the control current flows from the voltage source to the electrode 9, from there via the Discharge path 9-15, then via the core metal of the rotor to the molybdenum electrode 16 and from this via the discharge path 16-10 and from the electrode 10 via the control winding of the counter to the opposite pole of the voltage source.

Fig. 4 zeigt eine weitere Form des Läufers mit dem Elltladungsgefäß. Hier dient das Gefäß gleichzeitig als Träger für die Spannungsspule 17 und die Stromspule 19, welche nach Art eines Asynchronmotors mit voreilendem Strom in der Hilfswicklung an der Außenseite des Gefäßes angerordnet sind. Die Wicklungen können untereinander und mit dem Gefäß durch einen Kitt verbunden sein. Zur Führung des Kraftflusses sind außerhalb des Gefäßes noch Bleche 18 aus ferromagnetischem Wekstoff vorgesehen und ist innerhalb des Gehäuses ein Blechkörper 20 aus demselben Material angeordnet. Dieser Wird von einer Büchse 25 getragen, welche in einem röhrenformigen Stück 26 des oberen Teiles des Glasgefäßes befestigt ist. Die Büchse dient geleichzeitig als Träger für die Steinpfanne 6 des Spitzenlagers. 4 shows a further form of the runner with the charge vessel. Here the vessel simultaneously serves as a carrier for the voltage coil 17 and the current coil 19, which is like an asynchronous motor with leading current in the auxiliary winding are arranged on the outside of the vessel. The windings can be with each other and connected to the vessel by putty. To guide the power flow sheets 18 made of ferromagnetic material are also provided outside the vessel and a sheet metal body 20 made of the same material is arranged within the housing. This is carried by a sleeve 25, which is in a tubular piece 26 the upper part of the glass vessel is attached. The rifle serves at the same time as a carrier for the stone pan 6 of the top bearing.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich überdies noch dadurch von dem nach Fig. 3, daß das magnetische Schwebelager aus zwei Teilen besteht, w elchSe axial und in gleicher Richtung magneitsiert sind. Der Rotor ist als Stabmagnet ausgeführt und liegt mit seinem WIittelpunkt etwas oberhalb cles Mittelpunkts des Statorringes. The embodiment according to FIG. 4 also differs characterized by that according to Fig. 3, that the magnetic floating bearing consists of two parts, w hich are axially magnetized in the same direction. The rotor is a bar magnet and its center point is slightly above the center point of the Stator ring.

Die Schaltung der beschriebenen Vorrichtung als Einphasen-Eintarif-Zähler ist in fig. 5 anegeben. Am Umfang der Läuferdose sind die das Wanderfeld erzeugenden Spulen 17, 19 und die Bremsmagnete 21 angeordnet. Die Spannungsspule 17 und die Stromspule 19 sind in üblicher Weise geschaltet. Der Kreis der Spannungsspule ist hierbei induktiv. Der Strom in de Spannungsspule hat bei dieser Anordnung eine nacheinelende Phasenverschiebung von etwa 90° gegenüber der netzspannung. The circuit of the device described as a single-phase single tariff meter is in fig. 5 specified. At the circumference of the rotor can are those generating the traveling field Coils 17, 19 and the brake magnets 21 are arranged. The voltage coil 17 and the Current coils 19 are connected in the usual way. The circle of the tension coil is here inductive. With this arrangement, the current in the voltage coil has a trailing edge Phase shift of about 90 ° compared to the mains voltage.

Bei Verwendung der Anordnung nach fig. 4 kann es jedoch vortelilha-ft sein, die Spannungsspule über einen Kondensator 30 an die Netzklemmen anzuschließen, wobei die dimensionierung derart ist, daß der Strom in der Spannungsspule annähernd um 90° gegnüber der Netzspannung voreilt. Die diesbezüglichte Schaltung ist in Fig. 6 dargestellt. Die Strom-und spannungssspulen sind hier in der Zeichnungsebene abgewickelt dargestellt. When using the arrangement according to fig. 4, however, it can be advantageous be to connect the voltage coil via a capacitor 30 to the mains terminals, the dimensioning is such that the current in the voltage coil is approximately 90 ° ahead of the mains voltage. The relevant circuit is shown in Fig. 6 shown. The current and voltage coils are developed here in the plane of the drawing shown.

Die durch die Umdrehung des Läufers gesteurerte Entladungsstreche liegt in Reihe mit einem SchrittschaItwerk mit der Wicklung 22 (Fig. 5) hinter der Stromspule 19 an der Netzspannung. So wird erreicht, daß sich der Läufer nach dem Abschalten der Belastung langsam weiterdreht, bis der Läufer den Steuerstrom Sperrt. Die Erregerspule 22 dient gleichzeitig als Vorschaltimpedanz für die Entiladung zwischlen dlen Elektroden 9 und 11), wodurch der Steuer-Stromkreis eine positive Strom-Spannungs-Charakteristik bekommt. The discharge line controlled by the rotation of the rotor is in series with a step switch with the winding 22 (Fig. 5) behind the Current coil 19 at the mains voltage. So it is achieved that the runner after the Switching off the load continues to turn slowly until the rotor blocks the control current. The excitation coil 22 also serves as a series impedance for the discharge between electrodes 9 and 11), whereby the control circuit is positive Current-voltage characteristics.

Der Anker der Schrittschaltwerkspule 22 betätigt bei jeder Läuferumdrehung eine Klinke, welche ihrerseits ein Klinkenrad 23 um einen Zahn weiterschaltet. The armature of the stepping mechanism coil 22 actuates with every revolution of the rotor a pawl, which in turn advances a ratchet wheel 23 by one tooth.

Dieses Klinkenrad ist direkt oder über ein zusätzliches Schalt- bzw. Übersetzungsrad mit dem Zählwerk 24 verbunden. Es sind selbstverständlich auch andere bereits benannte Fortschaltvorrichtungen für das Zählwerk anwendbar.This ratchet wheel is direct or via an additional switching or Transmission wheel with the counter 24 tied together. Of course there are others too Already named indexing devices can be used for the counter.

Die elekytrische Übermittlung der Läuferdrehzahl auf das Schrittzählwerk hat den zusätzlichen Vorteil, daj die gegenseitige Lage und der Abstand zwischen Läufer und Zählwerk nich durch mechanische Übertragaunhgsmittel bestimmt sind. Da Die Läufereinheit mit dem zugehärigen Zählwerk nur durch eine Steuerleitung verbunden ist, besteht die ^Iöglichkeit der räumlichen Trennu-ng von Läufereinheit und Zählwerk. The electronic transmission of the rotor speed to the step counter has the added benefit of the mutual location and distance between The rotor and counter are not determined by mechanical transmission means. There The rotor unit is only connected to the associated counter by a control line there is the possibility of spatial separation of the rotor unit and the counter.

Es können dahen die Zählwerke zahlreicher Läufereinbeiten, welche an zrveckmäßigen Stellen in die hauptstromkreise geschaltet sind, an einer zentralen Überstwchaungsstelle verstinigt werden. an Stelle der Voerbindung über eine Drahtlelitung zwischen der Läufereinheit und dem Zählwerk ist eine t'bermittlung der Steurerimpules über Drahtgebunden oder drahtlose Trägefrequenvenfahren anwendbar. Acuch ist es möglich, mehrere Zählwrde mit zugehärigen Schritt-Schaltrelsin direkt oder über ein steuerrelsi an eine Läufereinheit parallel znzusliceßen. auf der gleichen Grendlage ist auch die ekektrische Umschaltung mittels Schaltuhren oder Fensteudersytstemen auf Zählwerke verschiedener Tarife möglich.The counters of numerous runners can then work in, which are switched into the main circuits at square points, at a central one Surveillance point to be fixed. instead of the connection via a wire line The control impulses are transmitted between the rotor unit and the counter Applicable via wired or wireless carrier frequency methods. It is Acuch possible, several counters with the corresponding step-switching rules directly or via a control relay to a runner unit in parallel. on the same limit is also the electrical switchover by means of time switches or window control systems possible on counters of different tariffs.

Selbstverständlich können Zähler nach der Erfindung auch für Drehstrom, und zwar für gleicmäßig belastete oder für ungleichmäßig belastete Phasen gebaut werden. Of course, counters according to the invention can also be used for three-phase current, namely built for equally loaded or for unevenly loaded phases will.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Electricity meters, in particular based on the Ferraris principle, with a vertical rotor axis in which the rotor weight is supported by a magnetic floating bearing is received with axial self-centering, gekennaeichnet that the rotor with the associated bearing parts in a manner known per se in one of electrically insulating material is enclosed in the existing vessel, the gas in such Dilution contains gas discharges via a volm rotor controlled electrode path can be generated, by means of which counters can be directly or indirectly controlled.

2. Electricity meter according to claim 1, characterized in that the vessel at the same time as a carrier for the drive system and / or the brake system serves.

3. Electricity meter according to claim 2, characterized in that the windings of the drive system in the manner of an asynchronous motor with phase shifted Auxiliary winding are arranged on the outside of the vessel.

4. Electricity meter according to claim 9 and 3, characterized in that that the voltage winding in series with a capacitor on the mains voltage lies and that the tension winding with the associated ferromagnetic parts for the magnetic circuit are dimensioned such that the current in the series circuit compared to the mains voltage worelt.

5. Electricity meter according to claim 1, characterized. that the discharge vessel consists essentially of glass.

6. Electricity meter according to claim 1, characterized in that the rotor body has an arrangement which in at least one particular Position of the runner interacts with electrodes melted into the vessel wall and in this position enables the transition of a discharge, furthermore such that these Electrodes in the circuit of an electromagnetic device are used for the advance of the counter and this Stromkries in such a way connected to the voltage terminals of the meter that the intermittent discharge current flows through the current coil of the meter.

7. Electricity meter according to claim 6, characterized in that the rotor body has an opening which in at least one position of the Runner between two opposing, melted in the vessel wall Electrodes.

8. Electricity meter according to claim 6 and 7, characterized by that the rotor has an insulating layer on its entire surface and that the rotor is preferably made of aluminum or an aluminum alloy and is anodically oxidized on the surface.

9. Electricity meter according to claim 6 and 7, characterized in that that one of the electrodes melted into the vessel wall is the tip and the other is designed as a surface in such a way that amines are applied to the discharge circuit AC voltage only causes a discharge current to flow in one direction.

10. Electricity meter according to one of claims 6 to 9, dardurch marked that the ElectrodeSn exist at least on the surface of all Moylbdenän.

l l. Electricity meter according to one of Claims 6 to 10, characterized in that that an auxiliary electrode is arranged in the immediate vicinity of one of the electrodes, which has a high electrical resistance with the opposite pole of the voltage source connected is.

12. Electricity meter according to claim 8, characterized in that that at least two points of the runner dic Isolationsscht is removed and on an easily emitting covering is attached to these places in such a way that the discharge in at least one certain position of the rotor son a fixed electrode the runner and from this between another lSontalitstelle of the runner and a second electrode fused in the glass vessel overlooks the latter itself. in such a way that at the moment of the discharge current connection two Geas discharge paths are connected in series.

Considered publications: f German Patent No. 121 810; Swiss Patent No. 269; "Elechtronhids", March 1954, H. 3rd S to 55.

"Grimsehl's Textbook of Physics". 1st volume, Teubner publishing house, Leipzig and Berlin. 1940. pp. 470 and 471.