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Trieb system für Induktionszähler
Man hat wiederholt vorgeschlagen,
die Drehmomentsäusheute von Induktionszählern dadurch zu erhöhen, daß man Spannungstriebflüsse
mehrfach den Anker durchsetzen läßt und zwischen den einzelnen Spannungspolen Strompole
anordnet. Solche Zähler konnten bisher keine praktische Bedeutung erlangen, weil
hier immer die eine oder die andere der folgenden Schwierigkeiten auftaucht. Gibt
man z. B., ähnlich wie bei Motoren, jedem Spannungspol eine eigene Wicklung, dann
benötigt man sehr viel Wicklungskupfer, der Zähler wird groß und schwer. Da der
für Spannungswicklungen verwendete sehr dünne Draht teuer ist, wird der Zähler auch
wesentlich verteuert. Eine Überlegung, das sonst für die einzige Spannungswicklung
eines Zählers verwendete Kupfer auf die einzelnen Spannungspole zu verteilen, führt
nicht zum Ziel, da die Spannungstriebflüsse dann entsprechend kleiner werden und
wegen der wesentlich kleineren Selbstinduktion der so unterteilten Wicklung die
notwendige go°-Verschiebung zwischen Spannung und Spannungstriebfluß nicht zustande
kommt. Man ist also genötigt, mit einer einzigen Spannungswicklung für die Erregung
der Triebflußpfade auszukommen, wenn man eine wirtschaftliche Bauform erreichen
will. Man könnte nun daran denken, die
PóIe eiriLes solchen Spannungstriebmagneten
entsprechend in Einzelpole aufzulösen und gleichmäßig über den Ankerumfang zu verteilen.
Eine solche Maßnahme ließe sich nur dann durchführen, wenn man auf jeder Ankerseite,
bei Trommelankern auf der Innen- oder auf der Außenseite. stets gleichnamige Spánnungspole
aufeinanderfolgen läßt.
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Dies ergibt aber eine schlechte Drehmomentsausbeute, weil sich die
von den Triebflüssen induzierten Kurzschluß ströme des Ankers großenteils längs
des Ankerumfangs schließen, also nicht unter den zwischen den Spannungspolen angeordneten
Strompolen hindurchgehen. Dieser tibelstand kann nur dadurch beseitigt werden, daß
man längs der einen Ankerseite abwechselnd ungleichnamigeSpannungspole aufeinanderfolgen
läßt. Es ist aber dann praktisch kaum möglich, für die einzelnen Spannungstriebflüsse
gute magnetische Rückschlüsse zu schaffen. Solche Rückschlüsse sind für eine gute
Drehmomentsausbeute unerläßlich. Der Spannungstriebmagnet würde eine sehr verwickelte
Form erhalten, die mit lamelliertem Eisen kaum herstellbar ist. Außerdem würden
sich übermäßig große Streuungen zwischen den einzelnen Spannungspolen und den Rückschlußteilen
ergeben. Würde man für ungleichnamige Spannungspole gemeinsame Rückschlußteile verwenden,
dann würde sich zwar eine einfache Triebsystemform ergeben, aber jeder Spannungstriebflußzweig
müßte dann zweimal den Anker und den Ankerluftspalt durchsetzen. Dadurch würde der
magnetische Widerstand der Zweige viel zu stark erhöht werden. In noch höherem Maß
gilt dies, wenn man mit Rücksicht auf einfache Triebmagnetformen überhaupt auf magnetischen
Rückschluß verzichten würde.
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Die Erfindung weist nun einen vorteilhaften Weg zur erhöhten Ausnutzung
des Spannungstriebflusses für die Drehmomentsbildung. Sie kenn- -zeichnet sich durch
die Kombination folgender Merkmale: Für den Zähleranker wird nach früheren Vorschlägen
einerseits ein sowohl elektrisch wie magnetisch leitfähiger Baustoff oder Hysteresisbaustoff
verwendet, andererseits bildet der Anker den magnetischen Rückschluß für längs des
Ankerumfangs mit verschiedener Polarität aufeinanderfolgender Spannungstriebmagnetpole
mit gemeinsamer konzentrierter Spannungswicklung. Da nun der Anker selbst den magnetischen
Rückschluß bildet, lassen sich unschwer einfache Triebmagnetsysteme erzielen.
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Die Erfindung wird an Kand der Zeichnung näher erläutert.
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In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht ein Triebsystem für einen
Scheibenanker I dargestellt.
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Der Anker I besteht aus einem gesinterten Gemisch von Kupfer und Eisenpulver
oder aus gesintertem Hysteresisbaustoff. Der Spannungstriebmagnet setzt sich aus
einem dreischenkligen Kern 2 mit den Schenkeln 21 bis 23 zusammen. An dem Ende des
kürzeren mittleren Schenkels 22 sitzt ein U-förmiger Kern 24, - dessen Ebene senkrecht
zu der der Kerne 21 bis 23 steht. Durch 25 ist die Spannungswicklung angedeutet.
Auf diese Weise folgen längs der gleichen Seite des Ankers I ungleichnamige Spannungspole
26, 27 aufeinander. Zwischen diesen Polen sind die Pole 28 von Stromtriebmagneten
29 mit einer durch 30 angedeuteten Magnetwicklung verteilt.
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Fig.2 zeigt eine andere Triebsystemform für einen Trommelanker 3.
Der Spannnngstriebmagnet besteht aus zwei gleichen E-förmigen Kernen 31, die mit
ihren kürzeren mittleren Schenkeln 32 aneinanderstoßen und die Spannungswicklung
33 tragen. Die äußeren Schenkel bilden die Triebilußpole. Zwischen diesen sind,
wie auf der einen Seite gestrichelt angedeutet, die Pole 34 von Stromtriebmagneten
35 angeordnet. Ein zweiter Stromtriebmagnet auf der anderen Seite ist der Ubersichtlichkeit
halber weggelassen.
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Fig. 3 zeigt nochmals die gleiche Anordnung im Schnitt. Hier ist
der Trommelanker 3 an einer Kupferscheibe 36 befestigt, die gleichzeitig als Trommelscheibe
dient. Auf sie wirken ein oder mehrere Bremsmagnetsysteme 37 ein. Eine andere, sich
besonders flach bauende Triebsystemanordnung zeigen die Fig. 4 und 5 in perspektivischer
Ansicht und im Schnitt. Hier besteht der Spannungstriebmagnet aus zwei gekreuzten
doppel-T-förmigen Kernen 4I, die auf einen Trommelanker 4 einwirken. 42 ist die
Spannungswicklung. Zwischen den Spannungspolen sind Strompole 43 von durch Wicklungen
44 erregten Stromtriebmagneten 45 angeordnet. Die Stromtriebmagneten können aus
Pulverkernen bestehen, also beispielsweise aus Eisenpulver mit Bindemittelzusatz
gepreßten Teilen, da sie nur verhältnismäßig schwache Stromtriebflüsse zu führen
brauchen, weil der Spannungstrieb fuß weitgehend für die Drehmomentsbildung herangezogen
ist.
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Auch in Fig. 5 kann an der Trommel 4 eine Bremsscheibe 46 angeordnet
werden, auf die ein oder mehrere Bremsmagnetsysteme einwirken.
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Die dargestellten Beispiele zeigen, daß bei Verwendung eines als
magnetischer Rückschluß dienenden Ankers das seit langem vergeblich aufgegriffene
Problem, den Spannungstriebfluß durch Unterteilung in Parallelpfade stärker als
bisher zur Drehmomentsbildung heranzuziehen, in einfacher Weise wirtschaftlich gelöst
werden kann. An Hand der dargestellten Beispiele lassen sich unter Zuhilfenahme
der erfindungsgemäßen Mittel unschwer weitere Triebmagnetformen einfacher Gestalt
ermitteln.
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PATENTANSPPTÜCISE: I. Triebsystem für Induktionszähler, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker aus einem auch magnetisch leitfähigen Baustoff besteht upd einen magnetischen
Rückschluß für Iängs des Abkerumfangs mit verschiedener Polarität aufeinanderfolgender
5 pannungs triebmagnetpoIe mit gemeinsamer konzentrierter Spannungswicklung bildet.
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