DE1298603B - Schutzgaskontaktwerk zur messwertentsprechenden Aussendung von Stromstoessen von einer Gebestelle zu einer Empfangsstelle, insbesondere zur UEbertragung des Umlaufwertes eines Messorgans auf ein Zaehlwerk - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schutzgaskontaktwerk mit einem an einer Kontakteinrichtung vorbeizuführenden, mehrpoligen Magnetfelderzeuger zur meßwertentsprechenden Aussendung von Stromstößen von einer Gebestelle zu einer Empfangsstelle, insbesondere zur Übertragung des Umlaufwertes eines Meßorgans auf ein Zählwerk.
• Bekannt ist es, bei Meßgeräten, deren Meßorgan entsprechend einer abgegebenen Menge eines Mediums umläuft, mit dem Umlauf des Meßorgans einen Permanentmagneten an dem feststehenden Schutzgaskontakt vorbeizuführen und mittels der jeweils hierdurch veranlaßten Kontaktgabe Stromstöße auf ein Zählwerk zu geben.
• In der F i g. 1 sind Teile eines solchen Schutzgaskontaktwerkes im Schnitt gezeigt. Von dem hier nicht gezeigten umlaufenden Meßorgan wird der auf der Welle 1 befestigte scheibenförmige Tragkörper 2, der an seinem Umfang mit dem zylindrischen Stabmagneten 3 ausgerüstet ist, gegenüber dem feststehenden Schutzgaskontakt 4 in Pfeilrichtung angetrieben.
• Bei einem anderen bekannten Schutzgaskontaktwerk dieser Art sind neben dem stabförmigen Permanentmagneten auf dem scheibenförmigen Tragkörper Hilfsmagneten mit zum stabförmigen Permanentmagneten entgegengesetzter Polarität aufgebracht.
• Diese Hilfsmagneten, deren Magnetkraft zur Betätigung des Schutzkontaktes nicht ausreicht, sorgen dafür, daß der Schutzkontakt nur dann betätigt wird, wenn der stabförmige Permanentmagnet unmittelbar vor dem Schutzgaskontakt liegt.
• Ferner ist ein Schutzgaskontaktwerk bekannt, bei dem mehrere um den Tragkörper angeordnete Schutzgaskontakte bei jeder Umdrehung des Tragkörpers einmal betätigt werden. Der Tragkörper ist bis auf eine kleine Lücke an seinem Umfang von radial magnetisierten Stabmagneten gleicher Polarität umgeben, die innen und außen von nicht vollständig geschlossenen, ringförmigen Polstücken umgeben sind. Jedem Schutzgaskontakt ist ein feststehender Permanentmagnet beigeordnet, der den Schutzgaskontakt geschlossen zu halten sucht. Kommt der Tragkörper bei seiner Rotationsbewegung in eine derartige Lage bezüglich der einzelnen Schutzgaskontakte, daß diesen die kein Magnetfeld aufweisende Lücke am Umfang des Tragkörpers gegenüberliegt, dann ist der feststehende Permanentmagnet voll wirksam, d. h., der Schutzgaskontakt ist geschlossen. Dreht sich der Tragkörper im Verlaufe seiner Rotationsbewegung weiter, dann wird das von den Polstücken und den Stabmagneten erzeugte Magnetfeld wirksam, das dem Magnetfeld der feststehenden Permanentmagneten entgegenwirkt und infolgedessen zum Öffnen der Schutzgaskontakte führt.
• Wird zur Erhöhung der Meßgenauigkeit eine Steigerung der Stromstoßzahl pro Mengeneinheit gefordert, so muß die Stromstoßhäufigkeit erhöht werden.
• Es wäre naheliegend, eine Steigerung der Stromstoßhäufigkeit durch eine Vergrößerung des tJbersetzungsverhältnisses zwischen dem umlaufenden Meßorgan und dem anzutreibenden Magnettragkörper zu erzielen. Nachteilig ist hierbei aber die Erhöhung des benötigten Antriebsmomentes für den Magnettragkörper des Schutzkontaktwerkes. Die durch den Getriebewirkungsgrad bedingten Reibungsdrehmomente erhöhen sich mehr als proportional mit dem Übersetzungsverhältuis, während sich die Beschleunigungsdrehmomente sogar quadratisch mit dem Uberset- zungsverhältnis erhöhen. Die hierdurch entstehende zusätzliche Belastung des Meßorgans ergibt unter Umständen eine unzulässige Vergrößerung des Meßfehlers.
• Um dies zu vermeiden, hat man am Umfang des in F i g. 1 gezeigten Tragkörpers 2 mehrere Stabmagneten befestigt, so daß während des einer Mengeneinheit entsprechenden Umlaufes des Meßorgans nacheinander mehrere Stabmagneten an dem feststehenden Schutzgaskontakt 4 vorbeigeführt werden. Bei einer solchen Ausbildung des Magnetkörpers entsteht, wie die gestrichelt dargestellten Kraftlinien erkennen lassen, ein verhältnismäßig hoher Streufluß; nur ein geringer Bruchteil des gesamten Kraftfiusses steht im Luftspalt d des Schutzgaskontaktes als wirksamer Kraftfluß zur Betätigung der Kontaktzungen des Schutzgaskontaktes zur Verfügung; somit ist die wirtschaftliche Ausnutzung des Magnetvolumens nur gering.
• Um dies zu vermeiden, hat man am Umfang des in F i g. 1 gezeigten Tragkörpers 2 mehrere Stabmagneten befestigt, so daß während des einer Mengeneinheit entsprechenden Umlaufes des Meßorgans nacheinander mehrere Stabmagneten an dem feststehenden Schutzgaskontakt 4 vorbeigeführt werden. Bei einer solchen Ausbildung des -Magnetkörpers entsteht - ebenso wie bei den eingangs beschriebenen, bekannten Schutzgaskontaktwerken -, wie die gestrichelt dargestellten Kraftlinien erkennen lassen, ein verhältnismäßig hoher Streufluß; nur ein geringer Bruchteil des gesamten Kraffflusses steht im Luftspalt d des Schutzgaskontaktes als wirksamer Kraftfluß zur Betätigung der Kontaktzungen des Schutzgaskontaktes zur Verfügung; somit ist die wirtschaftliche Ausnutzung des Magnetvolumens nur gering.
• Die gleichen Nachteile weist ein weiteres bekanntes Kontaktwerk auf, bei dem beiderseits einer als Tragkörper dienenden Scheibe Hufeisenmagneten entgegengesetzter Polarität aufgesetzt sind, die beim Vorbeilaufen an einer mit einem ferromagnetischen Körper ausgerüsteten Kontaktfeder eines Unterbrecherkontaktes eine Stromstoß gabe verursachen.
• Zur Verbesserung der bekannten Schutzkontaktwerke ist ein Schutzgaskontaktwerk vorgesehen, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein von dem Meßorgan angetriebener, umlaufender Tragkörper von einem magnetisch leitenden Ring umgeben ist, auf dessen Umfang mindestens eine Reihe im Umlaufsinn aufeinanderfolgender Permanentmagneten jeweils entgegengesetzter Polarität aufgebracht ist.
• In der F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schutzgaskontaktwerkes mit zwei als radial und mehrpolig magnetisierte Ringe 21 und 22 ausgebildeten Reihen von Permanentmagneten dargestellt, die so an dem umlaufenden Tragkörper 23 befestigt sind, daß ein radial aus- und eintretender Kraftfluß entsteht. Aus dem gestrichelt dargestellten Kraftlinienverlauf ist ersichtlich, daß sich hierbei die Streuung gegenüber der bekannten Ausbildung gemäß Fig. 1 wesentlich verringert hat; der auf dem Tragkörper 23 vorgesehene Ring 24 dient als Rückschlußring für den magnetischenKraftfluß. Nachteiligkönnte es hierbei noch sein, wenn bei verhältnismäßig geringem Polabstand z und großer Kontaktzungenüberdeckung E des Schutzgaskontaktes 25 ein Teil des Kraftflusses nicht durch den Luftspalt a geht und daher unwirksam ist.
• Macht man, wie es in dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 gezeigt ist, den Polabstand z wesentlich größer als die Kontaktzungenüberdeckung E, so wird der eben angegebene Nachteil beseitigt.
• In der Fig.4 ist ein Schutzgaskontaktwerk mit einem radial und mehrpolig magnetisierten ringförmigen Magneten 31 und Rückschlußring 32 gezeigt, dessen Tragkörper 33 entsprechend dem umlaufenden Meßorgan in Pfeilrichtung gegenüber dem Schutzgaskontakt 34 gedreht wird. Bezüglich des Polabstandes T und der Kontaktzungenüberdeckung E gilt hier das gleiche wie bei Fig. 3. Es ergibt sich auch hier ein günstiger Polabstand r, der bei einer gewünschten Stromstoßzahl pro Wellenumdrehung den Durchmesser des Ringmagneten bestimmt.
• Alle ringförmigen Magneten können auch aus Gründen der einfacheren und günstigsten Magnetisierung aus einzelnen Magneten aufgebaut werden. Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, Magnetwerkstoffe mit einer bevorzugten Magnetisierungsrichtung zu verwenden. Diese Magnetwerkstoffe besitzen einen besonders hohen Inhalt an magnetischer Energie (B H)max und würden eine besonders kleine und leichte Bauart des Schutzgaskontaktwerkes ermöglichen.
• Als Vorteile des erfindungsgemäßen Schutzgaskontaktwerkes ergeben sich neben einem verringernden Trägheitsmoment und Einsparung des Ubersetzungsgetriebes, so daß auch die Beschleunigungs- und Reibungsmomente gering gehalten werden können, eine verbesserte Führung des magnetischen Flusses durch Verkürzung des Luftweges und damit eine Verringerung der Streuung sowie ein geringer Aufwand an Magnetmaterial infolge günstiger Ausnutzung desselben.
• Zur Vereinfachung der Magnetisierung kann der ringförmige Magnet aus einzelnen vorher getrennt magnetisierten sektorförmigen permanenten Magneten zusammengesetzt werden.
• Der wesentlichste Vorteil liegt in der geringen zusätzlichen Belastung des Meßorgans, so daß keine nennenswerte Meßfehlervergrößerung eintritt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schutzgaskontaktwerk mit einem an einer Kontakteinrichtung vorbeizuführenden, mehrpoligen Magnetfelderzeuger zur meßwertentsprechenden Aussendung von Stromstößen von einer Gebestelle zu einer Empfangsstelle, insbesondere zur Übertragung des Umlaufwertes eine$ Meßorgans auf ein Zählwerk, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Meßorgan angetriebener, umlaufender Tragkörper von einem magnetisch leitenden Ring umgeben ist, auf dessen Umfang mindestens eine Reihe im Umlaufsinn aufeinanderfolgender Permanentmagneten jeweils entgegengesetzter Polarität aufgebracht ist.
2. 2. Schutzgaskontaktwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Schutzgaskontakten mit geringer Kontaktzungenüberdeckung die Reihen der Permanentmagneten dicht nebeneinanderliegen.
3. 3. Schutzgaskontaktwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Schutzgaskontakten mit großer Kontaktzungenüberdeckung die Reihen der Permanentmagneten unter Wahrung eines Luftspaltes voneinander getrennt liegen.
4. 4. Schutzgaskontaktwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen der Permanentmagneten als mehrpolig magnetisierte Ringe ausgebildet sind.
5. 5. Schutzgaskontaktwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen der Permanentmagneten aus einzelnen vorher getrennt magnetisierten, stabförmigen Permanentmagneten zusammengesetzt sind.