DE84647C

DE84647C -

Info

Publication number: DE84647C
Application number: DENDAT84647D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCH:

Es ist bekannt, beim Anlassen von Dynamomaschinen, die von einer veränderlichen Kraftquelle, z. B. einer Wagenachse oder einer Windmühle, angetrieben werden und zur Beleuchtung sowie zu anderen Zwecken dienen, zuerst den von einer besonderen Quelle erregten Feld- und dann den Ankerstromkreis zu schliefsen und demnächst Widerstände aus- oder einzuschalten.

Um diese Schaltung auszuführen, sind bisher immer zwei Ein- und Ausschalter angewendet worden, nämlich einer für den Feldstromkreis und einer für den Ankerstromkreis.

So hat Holmes (D. R. P. Nr. 57760) für den Feldstromkreis einen mit der Hand zu verstellenden Ausschalter H und für den Ankerstromkreis einen selbsttätigen Ausschalter K vorgesehen.

Um diese Einstellung des einen Schalters mit der Hand zu erübrigen, also eine Bedienung der Maschine unnöthig zu machen, ist die Einrichtung getroffen worden, die den Gegenstand dieser Erfindung bildet.

Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dafs ein einziger selbsttätiger Umschalter, der sich entsprechend den Aenderungen in der Geschwindigkeit der Treibkraft verstellt, sowohl auf den Feldmagnetstromkreis als auch auf den Ankerstromkreis einer Dynamomaschine einwirkt, und zwar in der Weise, dafs er beim Angehen der Maschine den. Feldmagnetstromkreis schliefst, dann, wenn die Maschine eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, auch den Ankerstromkreis schliefst und hernach den Widerstand dieses Ankerstromkreises gemäfs den Aenderungen in der Treibkraft regelt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist diese Schaltungseinrichtung in Fig. 1 schematisch dargestellt, während Fig. 2 eine mechanische Vorrichtung zum Verstellen des Umschalters zeigt.

Der Umschalter, welcher in Fig. 1 oben dargestellt und mit K bezeichnet ist, besteht aus einem leitenden Querstück 72, das auf dem oberen isolirten Ende einer auf- und abbeweglichen Stange 22 befestigt und darauf mittelst einer Mutter 73 der Höhe nach verschiebbar ist. Das Querstück trägt an seinen Enden zwei senkrecht herabhängende Federn 75 und 76, die durch das Querstück in leitender ' Verbindung stehen, und von denen die eine auf einer Platte M, die andere auf einer Platte JV schleift. Die Platte M besteht ganz aus leitendem Material, während die Platte TV aus isolirendem Material gemacht und an der einen Längsseite mit dem leitenden Streifen 78, an der anderen Längsseite mit mehreren von einander isolirten Stromschlufsstreifen 79 versehen ist.

Die Platte M ist mit dem einen Pol einer Sammelbatterie 12 verbunden, deren anderer Pol mit dem einen Ende der Wickelung des Feldmagneten 90 in Verbindung steht. Das andere Ende dieser Wickelung ist zum Stromschlufsstreifen 78 geführt, so dafs, wenn die

Feder 76 auf den Streifen 78 gelangt, der Feldmagnet durch den Batteriestrom erregt wird.

Die Stromschlufsstreifen 78 sind mit den verschiedenen Abtheilungen eines veränderlichen Widerstandes- R verbunden, und von dem obersten Streifen 79 geht eine Leitung g zu dem einen Pol des Ankers, dessen anderer Pol durch die Leitung 10 mit der Batterie in Verbindung steht.

Wenn die Feder 76 auf dem Streifen 79

verschoben wird, so schalten sich in dem • Stromkreis zwischen dem Anker und der Batterie 12 mehr oder weniger Widerstände

In der Mitte der Fig. 1 ist noch in den Hauptstromkreis zwischen dem Anker der Dynamomaschine und der Sammelbatterie ein Polwechsler C⁴ eingeschaltet, der keinen Theil der Erfindung bildet, und der angewendet werden mufs, wenn der Anker von einer Wagenachse angetrieben wird, wie hier als Beispiel angenommen ist.

Die Stange 22 des Umschalters K, welcher das Querstück 72 trägt, mufs entsprechend dem Wechsel in der Geschwindigkeit des Wagens bethätigt werden. Am einfachsten geschieht dies mittelst eines Schwungkraftreglers, dessen Kugeln 38 (Fig. 2) an Vorsprüngen 19 der von der Wagenachse aus angetriebenen senkrechten Welle 122 beweglich aufgehängt sind und zwei Zahnsegmente tragen. Diese greifen in die Zähne ein, welche am unteren Ende der in der Welle 122 auf- und abbeweglichen Stange 22 gebildet sind.

Die umlaufende Welle 122, welche ihre Bewegung durch das in Fig. 2 oben dargestellte Kegelradgetriebe G⁵ auf den Anker der elektrischen Maschine überträgt, bewegt auch den oben genannten Polwechsler, der bei dem Wechseln' in der Fahrrichtung des Wagens dem Ladestrom stets dieselbe Richtung bewahrt. Dieser Polwechsler ist wie folgt gebaut: Die von dem Anker ausgehenden Drähte a¹ und b^l sind mit diametral gegenüber gelegenen Stromschlufsschienen a² b^ und die Ladedrähte 9, 10 der Sammelbatterie mit den zwischen den Schienen a² b'² befindlichen, ebenfalls diametral gegenüberliegenden Stromschlufsschienen c² c² verbunden. Auf dem von diesen Schienen gebildeten Ring sind zwei diametral gegenüberliegende Stromschlufsstücke 40, 40 im Kreise beweglich. Sie sind unter einer Scheibe 24 (Fig. 2) angeordnet und mit dieser verbunden. Die Scheibe 24 wird von der Welle 122 durch Reibung mitgenommen, und zwar mittelst ■eines Klotzes 42, der durch eine Feder 43 gegen die Welle 122 angedrückt wird. Die Drehbewegung der Scheibe 24 wird begrenzt durch Anstofsen ihres seitlichen Vorsprunges 45 gegen den einen oder den anderen der beiden Hemmstifte 46, 47 (Fig. 1). Gemäfs der Drehrichtung der Welle 122 wird der Vorsprung 45 gegen den Hemmstift 46 oder den Hemmstift 47 geworfen, so dafs in dem einen Falle der Draht b^l mit dem Draht 9 und der Draht a^l mit dem Draht 10 und in dem anderen Falle die Drähte b¹ und 10 und a^l und 9 mit einander verbunden werden.

Der Beleuchtungs- und Kraftstromkreis ist wie üblich für sich mit der Sammelbatterie verbunden und speist die parallel geschalteten elektrischen Lampen 13 oder anderen Verbrauchsapparate, wie z. B. Motoren von Lüftern oder elektrische Heizvorrichtungen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungseinrichtung ist folgende:

Wenn der Wagen stillsteht, so nimmt der durch die Stange 22 bethätigte Umschalter K die in Fig. 1 angegebene Lage ein; der Stromkreis des Feldes 90 ist dann unterbrochen, weil die Feder 76 den Stromschlufsstreifen 78 noch nicht berührt, so. dafs also die Batterie sich nicht durch diesen Stromkreis entladen kann.

Da ferner die Feder 76 des Umschalters K auch den obersten der Stromschlufsstreifen 79, mit dem der Draht g verbunden ist,' nicht berührt, so ist auch der Ladestromkreis unterbrochen.

Sobald der Wagen anfängt sich zu bewegen , geht das Querstück 72 mit den Federn 75 und 76' abwärts infolge der Wirkung des Kugelreglers, und es kommt die Feder 76 zunächst mit dem Stromschlufsstreifen 78 in Berührung. Hierdurch wird der Feldstromkreis geschlossen, während der Ankerstromkreis noch offen bleibt. Wenn die Geschwindigkeit des Wagens eine solche Höhe erreicht, dafs die Ankerwickelung einen Strom giebt, der die zum Laden der Batterie nöthige Spannung hat, so wird auch der Ankerstromkreis geschlossen, indem nun die Feder 76 des weiter abwärts bewegten Querstückes 72 auch mit dem obersten Stromschlufsstreifen 79 in Berührung kommt. Der Ankerstrom läuft dann von dem Anker durch den Polwechsler, die Feder 76, die Feder 75, die Platte M und die Sammelbatterie, um von da durch den Draht 10 zurückzukehren. Wenn die Geschwindigkeit noch mehr zu_T nimmt und dadurch die Spannung des Ankerstromes über den für die Ladung der Batterie zulässigen Betrag steigt, so schaltet das weiter abwärts gehende Querstück 72 durch seine Feder 76 mehr und mehr Abtheilungen des Widerstandes R in den Ankerstromkreis ein, und zwar so, dafs die Spannung des Lade-

Stromes trotz der Aenderungen in der Fahrgeschwindigkeit des .Wagens gleichbleibend erhalten wird.

Claims

Patent-Anspruch :

Regelungsvorrichtung für elektrische Erzeugermaschinen mit ungleichmäfsiger Geschwindigkeit, die eine den Feldmagnetstromkreis speisende Sammelbatterie laden, dadurch gekennzeichnet, dafs sowohl in den Feldmagnetstromkreis als auch in den Ankerstromkreis ein entsprechend den Aenderungen in der Geschwindigkeit sich verstellender Umschalter derart eingeschaltet ist, dafs er während des Stillstandes der Maschine Feldmagnet und Ankerstromkreis unterbrochen hält, beim Angehen der Maschine den Feldmagnetstromkreis schliefst und, wenn die Maschine eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, auch den Ankerstromkreis schliefst und dann dessen Widerstand entsprechend der Geschwindigkeit regelt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.