Titel: Siemens und Halske's elektrischer Wasserstandszeiger.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1882, Band 244 (S. 293–297)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj244/ar244117

Elektrischer Wasserstandszeiger von Siemens und Halske in Berlin.

Mit Abbildung.

Bei dem in D. p. J. 1881 240 114 beschriebenen und in Fig. 2 und 3 abgebildeten Wasserstandszeiger muſs das Gewicht der Zunge (N) in so weit genau ausgeglichen werden, daſs einerseits die vermehrte gegenseitige Anziehung von Elektromagnetpol und Magnetzunge die letztere zu heben vermag, andererseits aber auch das Untergewicht der Zunge noch groſs genug bleibt, um die auch bei einer Stromunterbrechung noch bestehen bleibende Anziehung zwischen dem Magnetismus der Zunge und dem Eisenkern des Elektromagnetes überwinden zu können. Wenn dies auch unschwer zu erreichen ist, so hat es doch den Nachtheil, daſs die Regulirung des Untergewichtes der Stahlzunge abhängig ist von der Stärke des in ihr vorhandenen Magnetismus. Da letzterer im Laufe der Zeit bekanntlich durch verschiedene Umstände abnehmen kann, so liegt darin eine gewisse Unsicherheit für die dauernde Wirksamkeit des Apparates.

Dieser Uebelstand läſst sich nach der Elektrotechnischen Zeitschrift, 1882 S. 103 dadurch vermeiden, daſs man die magnetische Stahlzunge |294| (N) durch eine solche aus weichem Eisen oder einfach durch einen runden, um eine etwas excentrisch liegende Achse sich drehenden Eisenstab ersetzt, den Hufeisenelektromagnet (E) aber durch zwei stabförmige Elektromagnete mit an beiden Enden rechtwinklig abgebogenem Eisenkern.

Wollte man dabei zwei Leitungen1) anwenden, wie es jetzt nöthig wäre, wenn die Aufstellung der Batterie beim Schwimmerapparate unzulässig ist, so würde man am Orte des Zeigerapparates jede Leitung durch einen der geradlinigen Elektromagnete zur Erde führen und unter entsprechender Abänderung des Contactapparates periodisch sich wiederholend die Abgabe eines Stromes in die eine Leitung, die Abgabe eines Stromes in die andere Leitung und die Unterbrechung beider Leitungen zur Bewegung des Zeigers in der einen oder der anderen Richtung wählen.

Textabbildung Bd. 244, S. 294

Die zweite Leitung macht aber nicht nur die Anlage bedeutend theurer, sondern den Betrieb auch eher minder sicher. Deshalb wurde der Apparat in der durch beistehende Abbildung skizzirten Anordnung ausgeführt, bei welcher die zweite Leitung vermieden und trotzdem die Vortheile der vorbeschriebenen Construction ausgenutzt sind. Das Elektromagnetsystem und der drehbare Eisenstab sind ebenso, wie eben erwähnt, vorhanden; die eine Leitung L ist hinter einander durch beide Elektromagnetspulen E2 und E1 und dann an Erde geführt. In den Zwischenraum oberhalb der Elektromagnetpole reichen an hinteren und vorderen Seiten die ⋂-förmig nach abwärts gebogenen Polenden eines in seinem Mitteltheile auf eine parallel zu den Elektromagnetschenkeln liegende Achse aufgesteckten Stahlmagnetes N hinab, dessen Hub durch zwei Contactanschläge a2 und a1 eng begrenzt ist. Diese Contacte sind derart in den Stromlauf eingelegt, daſs entweder die |295| eine oder die andere der beiden Elektromagnetspulen kurz in sich geschlossen wird, d.h. aus dem Stromkreis ausgeschlossen ist, je nachdem die Magnetzunge N in die eine oder andere Stellung an a1 oder a2 gebracht ist. Die Stromentsendungen vom Schwimmerapparat aus geschehen, wie bei der in Bd. 240 S. 114 dargestellten Anordnung, mit Polwechseln und Strom Unterbrechungen. Jeder positive oder negative Strom bewirkt zunächst in gleicher Weise wie bei den bekannten polarisirten Relais eine Versetzung der Magnetzunge in die eine oder die andere ihrer beiden Stellungen. Damit wird die eine oder andere Spule stromlos, während für den Fall der Stromunterbrechung dies bei beiden Elektromagneten eintritt.

Die Einwirkung des Elektromagnetes auf den rotirenden Eisenstab ist also genau die nämliche wie im vorbeschriebenen Falle. Die neu hinzugekommene magnetische Zunge braucht so gut wie gar keine Regulirung und bringt auch keine Unsicherheit des Ganges mit sich, da sie ihre nur kleine Bewegung, bei welcher keine entgegenwirkende Feder oder Gewichtskraft in Betracht kommt, selbst dann noch ausführen wird, wenn auch nur noch eine Spur von Magnetismus in ihr vorhanden sein sollte.

Diese letztere Anordnung des Apparates gestattet auch seine Anwendung unter Benutzung von zwei Leitungen, wenn ja einmal die Aufstellung der Batterie bei dem Schwimmerapparat unzulässig sein sollte; die Magnetzunge und ihre Contacte bleiben dann eben unbenutzt und der Stromlauf wird, wie kurz vorher angegeben, angeordnet.

Es sei hier auch erwähnt, daſs der Gang des in Rede stehenden Wasserstandszeigers trotz der einfachen Leitung den Einflüssen von Blitzströmen so wenig ausgesetzt ist, wie überhaupt nur möglich. Denn die periodisch wiederkehrende Stromabgabe, wie sie zur Zeigerfortbewegung erforderlich ist, wird ein Blitzstrom niemals erzeugen. Es kann ein solcher höchstens eine vorübergehende Ablenkung des Zeigers, aber keine dauernde Verstellung hervorbringen.

An diesem Apparate wurde ferner noch eine Einrichtung angebracht, durch welche sein praktischer Werth sehr erhöht wird. Bei den vorbeschriebenen Wasserstandszeigern wie bei den meisten ihrer Vorgänger wird nämlich eine einmal eingetretene falsche Anzeige, wie sie durch Vernachlässigung der Batterie oder eine sonstige Unregelmäſsigkeit entstehen kann, sich durch alle folgenden Anzeigen fortschleppen, ist oft schwer zu entdecken und bringt dann überall da, wo ein höchster und niedrigster Wasserstand nicht ohne die Ergreifung von Gegenmaſsregeln auftreten darf, wie bei allen Wasserwerken oder Entwässerungsanlagen, groſse Unzuträglichkeiten und selbst Gefahren mit sich. Es werden darum schon fast immer die Wasserstandszeiger mit elektrischen Alarmsignalen ausgerüstet verlangt, welche die Erreichung des höchsten und des niedrigsten zulässigen Wasserstandes |296| durch eine elektrische Klingel markiren. Wenn aber, wie es bisher bei den Siemens und Halske'schen Wasserstandszeigern geschah, die dazu nöthigen Einschaltcontacte an dem Zeiger einerseits und dem Zifferblatt andererseits an passender Stelle angebracht werden, so daſs sie bei bestimmten Zeigerstellungen sich schlieſsen, so wird jeder in letzteren etwa entstandene Fehler auch auf die Alarmsignale übertragen.

Bei dem eben beschriebenen Apparat ist nun die Einrichtung so getroffen, daſs die Alarmsignale, welche die äuſsersten zulässigen Wasserstandsgrenzen signalisiren, nicht von dem Zeiger aus, sondern unmittelbar mit Umgehung des ganzen eigentlichen Apparatmechanismus, aber ohne Anwendung einer zweiten Leitung, durch die Bewegung des Schwimmers selbst bewerkstelligt werden. Es werden zu diesem Zweck auf die beiden Theile der Kette des Schwimmers S an der Schwimmerseite sowohl, wie an der des Gegengewichtes Knaggen k1 und k2 aufgeklemmt so zwar, daſs diese bei dem höchsten wie dem tiefsten erlaubten Wasserstand an die betreffenden, gabelförmig die Kette umschlieſsenden Enden eines doppelarmigen Hebels h1 h2 anstoſsen und denselben ein wenig rechts bezieh. links herumdrehen. Dadurch wird in beiden Fällen ein kleiner Elektromagnet mit vorliegendem federnden Anker A und Contactfeder derartig gehoben, daſs die Contactfeder einen darüber liegenden festen Contact t berührt und dadurch ein sogenannter Selbstunterbrecher T entsteht, welcher sich zwischen die Batterie b und die Leitung L einschaltet. Es werden dadurch rasch intermittirende Ströme in die Leitung L geschickt. Es setzt dies aber voraus, daſs die Leitung in diesem Augenblick an der Contactwalze U unterbrochen sein muſs. An dem Kettenrade U ist diese Stelle durch eine Marke und einen am Gestell befestigten Zeiger markirt und beim Anbringen der Knaggen an der Kette ist darauf zu achten, daſs sie nur in den Momenten an den Hebel anstoſsen dürfen, in denen gleichzeitig die Marke des Kettenrades genau unter dem Zeiger steht.

Auf der anderen Station bei dem Zeigerapparat ist ein elektromagnetischer Wecker W zwischen E2, E1 und der Erde in die Leitung L mit eingeschaltet. Die den Zeigerapparat betreibenden Ströme machen den Wecker fast gar nicht oder kaum hörbar ertönen, die intermittirenden Ströme aber, welche durch Anstoſsen der Knaggen k1 oder k2 durch den Selbstunterbrecher T veranlaſst werden, bringen denselben zu fortgesetztem Läuten so lange, als der Wasserstand sich in einer seiner äuſsersten Grenzen befindet.

Durch die vorbeschriebene Anordnung des Weckers ist der doppelte Zweck erreicht: einmal, daſs die gefahrkündenden Alarmsignale unabhängig von etwaiger Unordnung im sonstigen Apparat, also mit vollster Sicherheit gegeben werden, und ferner, daſs der Maschinist an den |297| Pumpwerken jederzeit ein Mittel hat, sich von dem richtigen Gange seines Apparates zu überzeugen, was sonst ihm nur mit groſsen Weitläufigkeiten möglich war. Derselbe braucht nämlich nur so lange den betreffenden Behältern Wasser zuzuführen, oder sie so weit entleeren zu lassen, bis die Alarmklingel ertönt, und sich dabei zu überzeugen, ob gleichzeitig sein Zeiger den höchsten bezieh. den niedrigsten Wasserstand anzeigt. Eine jemals vorkommende Abweichung des Zeigers ist dadurch so gut wie unschädlich gemacht und damit wohl der letzte Vorwurf, den man elektrischen Wasserstandszeigern der vorbeschriebenen Gattung noch machen könnte, beseitigt.

|294|

Es sei hier bemerkt, daſs die Anordnung des Apparates für zwei Leitungen bereits in dem betreffenden Patente neben der erstbeschriebenen Anordnung enthalten ist.

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