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Wechselstromgleichrichter.
Die Erfindung bezieht sich auf einen von einem Synchronmotor angetriebenen Kommutator- gleichrichter und betrifft konstruktive Einrichtungen am Kommutator und Synchronmotor.
Fig. 1 zeigt den Gleichrichter in Aufriss, Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 3 den Anker des Synchron- motors, Fig. 4 eine Abnehmerbürste, Fig. 5 einen Schnitt nach 1-1 der Fig. 4 und Fig. 6 die Stirnansicht der drehbaren Kontaktscheibe des Kommutators.
Der Gleichrichter besteht aus einem Synchronmotor 1, dessen Anker 2 zwischen den Polen eines kräftigen Hufeisenmagneten 3 angeordnet ist. Die Ankerbleche 4 sind so ausgestanzt, dass z. B. 6 Polkerne entstehen, auf welche die Ankerspulen 5 aufgeschoben sind. Die Spulen 5 sind an zwei auf der Motorwelle 8 sitzende Schleifringe 6 angeschlossen, an denen Stromzuführungsfedern 7 schleifen. Mit der Anzahl der Ankerpole muss natürlich auch die Anzahl der Kontaktsegmente des Kommutators übereinstimmen, der auf der Motorwelle 8 sitzt. Die Motorwelle 8 trägt weiters ein mit Freilauf in der Laufrichtung versehenes Zahnrad 9, in das ein mit Handkurbel versehenes, sich beim Loslassen nach Anspringen des Motors durch Federkraft 10 ausrückendes grösseres Zahnrad 11 eingreift.
Der Kommutator besteht aus zwei Eternitscheiben 12, 13. Die erste Scheibe 12 erhält bei 6poligem Anker auf der einen Seite 6 in gleichen Abständen versenkte flache Messingkontaktknöpfe 14, 15, die abwechselnd mit den auf der andern Scheibenseite befindlichen Schleifringen 16 leitend verbunden sind, also je 3 Kontaktknöpfe mit demselben Schleifring. Die Messingkontakte schleifen an zwei Stromabnehmerbürsten 17. Diese werden aus zusammengerolltem oder rechteckig zusammengebogenem Zinkblech 18 hergestellt, was für die Vermeidung einer nennenswerten Funkenbildung wesentlich ist und sind in Messinghülsen 19 federnd einander diametral gegenüberliegend auf einer der vom Motor in Drehung versetzten runden Eternitscheibe 12 korrespondierenden festen solchen Scheibe 13 angeordnet und mit Ableitungspolklemmen für den Gleichstrom verbunden.
. Mittels eines auf der festen Scheibe 13 befestigten Hebels oder Bügels 21 und einer mittels desselben von Scheibe 13 abrückbaren weiteren Eternitscheibe 20 kann zwecks Verminderung der Reibung beim Ankurbeln der Druck der Bürsten auf Scheibe 12 vermindert werden. Bei stärkerem Motor ist diese Zurüekziehbarkeit nicht notwendig. An Stelle zweier Bürsten kann man bei stärkeren Strömen mehrere Paare von Kontaktbürsten auf der festen Scheibe anbringen.
Die Zuleitung des Wechselstromes zu den Kontakten der rotierenden Scheibe 12 erfolgt mittels zweier an der andern Seite derselben angebrachten mit je drei der Kontakte leitend verbundenen Kontaktringe 16, die an den Wechselstrom zuführenden federnden Kohlenbürsten 2. 3 schleifen. Zur genauen Einstellung der Gleichstromabnehmerbürsten 17 nach dem Maximum und Minimum der Wechselstromphasen, somit ebenfalls zum Zwecke der Vermeidung stärkerer Funkenbildung und zur höchsten Stromausnutzung, ist die feste Eternitscheibe M auf ihrer Achse mittels einer feinen Stellschraube 24 in der Entfernung zweier benachbarter Kontakte drehbar verstellbar. Die Gleichstromabnahmebürsten sind mit einem einfachen Hebelstromwender 27 bekannter Bauart verbunden.
Zur Umformung stärkerer Ströme kann man zunächst die Kontaktknöpfe und. Gleichstromabnehmerbürsten sowie dementsprechend den ganzen Apparat grösser dimensionieren. Anstatt aber den Apparat zu sehr zu vergrössern, ist es vorzuziehen, ein zweites und allfällig weiteres Paar vom Gleich- stromabnehmerbürsten auf der festen Eternitscheibe in den Abständen der in der rotierenden Scheibe liegenden Kontaktknöpfe anzubringen. Sollte es sich endlich um noch stärkere Ströme handeln, so
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ordnet man auf derselben Motorachse mehrere Kommutatorscheiben und dementsprechend mehrere feste Scheiben mit Stromabnehmerbürsten an. Natürlich muss dann auch der Motor entsprechend kräftig gebaut werden.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind um die Schenkel des permanenten Hufeisenmagneten des Motors oberhalb der Polschuhe aus dickem Draht gewickelte Spulen 25 vorgesehen, deren Drahtenden mit besonderen Polklemmen und mit einem kleinen Kondensator 26 zur Aufnahme allfälliger Unterbrechungsinduktionsströme verbunden sind. Die Vorrichtung dient zur Stärkung des Magneten durch zeitweise Durchleitung des vom Apparate gelieferten oder eines andern Gleichstromes durch die Spule 25.
Will man mit dem Apparate ohne Bedienung kleine Akkumulatoren, z. B. Taschenakkumulatoren laden, wozu sich derselbe ganz besonders eignet, so ist es insbesondere für den Fall öfterer Netz-oder Phasenstörungen und dadurch verursachten Stehenbleibens des Motors zweckmässig, vor denselben einen automatischen Ausschalter zu schalten, damit kein Rückstrom auftreten kann. 28 schliesslich ist eine vorgeschaltete Glühlampenfassung, um eine Kohlenfadenlampe oder eine Sicherung vor den Motor schalten zu können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstromgleichrichter mit einem von einem Synchronmotor angetriebenen Kommutator, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommutator von zwei aus Isoliermaterial (z. B. Eternit) bestehenden Scheiben gebildet wird, von welchen die von dem Motor angetriebene Scheibe die Kontaktstücke trägt, während an der zweiten festen Scheibe die Bürsten zur Abnahme des Gleichstromes sitzen.
2. Wechselstromgleichrichter mit einem von einem Synchronmotor angetriebenen Kommutator, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorachse unter Zwischenschaltung einer Freilaufeinrichtung und einer Zahnradübersetzung mit einer Handkurbel in Verbindung steht, um den Motor ankurbeln zu können.