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Einrichtung zur Regelung der Leistung von Generatoren mit variabler Geschwindigkeit, insbesondere bei Beleuchtungsanlagen von Eisenbahnwagen.
Es sind bereits Einrichtungen zur Regelung der Leitung von mit variabler Geschwindigkeit umlaufenden Generatoren bekannt geworden, bei denen ein Widerstandsschalter durch don Kolben eines Druckzylinders betätigt wird, wobei der Einlass des Druckmittels durch in Nebenschluss zum Generator geschaltete Elektromagnete in. Ab- ahängigkeit von den Spannungsverhältnissen des zu regelnden Stromkreises geregelt wird.
Es sind auch Hinrichtungen bekannt, mittels welcher Widerstand in den Erregerkreis der Generatoren sich selbsttätig zwecks Konstanterhaltung der Klemmenspannung einschaltet.
Die vorliegende Erfindung bildet eine Ausgestaltung bezw. Verbesserung der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art (u. a. eng !. Patentschrift Nr. 9496 ex 1903), die
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Vermittlung eines Druckmittels ein- bezw. ausschaltet und gleichzeitig den Widerstandsschlitten freigibt bezw. feststellt, durch welche Anordnung die Einrichtung vereinfacht und die Betriebssicherheit erhöht wird.
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ist in Serie mit demRheostat geschaltet, dessen einzelne Widprstandsspl1len mit den Kontakten e in Verbindung stehen. Auf den Kontakten gleitet auf den oben und unten an zwei Konsolen 4 bezw. i befestigten Stangen g ein Schlitten y, an welchem die beiden
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schiebbaren Kolbens in Verbindung.
Da dar seitliche Arm l an die Kolbenstange n angreift, so wird bei jeder Bewegung des Kolbens im Zylinder m auch die Stellung des Schlittensf auf den Kontakten e und somit der Widerstand im Nebenschlüsse geändert. Um das Einund Auslassventil zu betätigen, dienen die Solenoide p, in denen die an einem Querstück befestigten Kerne q vrrschiebbar sind. An dem Q. nerstticke r sitzt eine Stange s, welche unter der Wirkung einer Feder M steht und mit einem kurzen Stift t versehen ist. Am unteren Ende der Stange s ist ein Arm p angelenkt, dessen freies Ende to T-förmig gestalt. et und in einem Lagerarm x am Zylinder m drehbar ist.
Gegen das T-förmige Ende 10 des Hebels p legt sich der untere Arm e, ines zweiarmigen Hebels y, welcher mit seinem oberen Arm in einen Einschnitt eines Stiftes z eingreift, der durch die Feder 2 in Eingriff mit den an der Kolbonstange ? vorgesehenen Nuten o gehalten wird. Durch den Zug, welchen die Solenoidkerne q oder die Feder M auf die Stange s ausüben, wird das Tförmigo Ende w zu einer Schwingung nach der einen oder anderen Seite veranlasst, wodurch es den Hebel y mit seinem oberen Ende zurückdreht und den Zapfen z ausser schiebbaren Kolbens in Verbindung. Da der seitliche Arm l an die Kolbenstange n angreift, so wird bei jeder Bewegung des Kolbens im Zylinder m auch die Stellung des Schlittens f auf den Kontakten e und somit der Widerstand im Nebenschlusse geändert.
Um das Einund Auslassventil zu betätigen, dienen die Solenoide p, in denen die an einem Querstück befestigten Kerne q verschiebbar sind. An dem Querstücke r sitzt eine Stange s, welche unter der Wirkung einer Feder u steht und mit einem kurzen Stift t versehen ist. Am unteren Ende der Stange s ist ein Arm v angelenkt, dessen freies Ende w T-förmig gestaltet und in einem Lagerarm x am Zylinder m derhbar ist. Gegen das T-förmige Ende w des Hebels v legt sich der untere Arm eines zweiarmigen Hebels y, welcher mit seinem oberen Arm in einen Einschnitt eines Stiftes z eingreift, der durch die Feder 2 in Eingriff mit den an der Kolbenstange n vorgesehenen Nuten o gehalten wird.
Durch den Zug, welchen die Solenoidkerne q oder die Feder u auf die Stange s ausüben, wird das T-förmige Ende w zu einer Schwingung nach der einen oder anderen Seite veranlasst, wodurch es den Hebel y mit seinem oberen Ende zurückdreht und den Zapfen z ausser Eingriff mit der Kolbenstange n bringt. Der Zylinder m ist mit einem Luftbehälter 3
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durch eine Rohrleitung 5 verbunden, in welche ein Reduzierventil 4 sowie Einlassventil 6 und ein Auslassventil 9 eingeschaltet ist. Die Ventilspindel, welche zugleich Ein-und Auslass steuert, wird von einem Hebel 7 betätigt, welcher mit seinem gegabelten freien Ende den Stift t an der Stange 8 umfasst. Durch Bewegung der Stange 8 und somit des Ventiles 6 wird der Zutritt der Luft zu dem Zylinder m geregelt.
In den Stromkreis ist ein automatischer Schalter 10 eingeschaltet, welcher durch das Solenoid 11 mittels des Kernes 13 und des Kniehebelgelenkea 12 betätigt wird. Ferner sind in den Hauptstromkreis die Lampen 14 sowie die Akkumulatorenbatterie 15 eingeschaltet, welch letztere durch den Strom der Dynamomaschine aufgeladen wird. In den Stromkreis sind die Bleisicherungen 16 eingeschaltet.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Bei der Ankerdrehung der Dynamomaschine wird an den Enden des Ausschaltmagneten 11 oine Spannung hervorgerufen.
Wenn die Spannung der Dynamo der Spannung der Batterie gleich wird, so werden durch den Magneten 11 die Kontakte des Schalters 10 gegeneinander bewegt und der Hauptstromkreis geschlossen. Der Strom geht vom positiven Hebel des Polwechslers aus durch das Solenoid p über die geschlossenen Kontakte des Schalters 10 durch die Batterie 15 und über den negativen Hebel des Polwechslers zurück zur Bürste der Dynamomaschine.
Sind nun die Lampen eingeschaltet, so durchfliesst e ; n Teil des Stromes den Lampenstromkreis, wobei die Stromstärke, welche die Lampen oder die Batterie durchfliesst, von der Anzahl der eingeschalteten Lampen abhängig ist.
Soweit als bis hieher beschrieben, ist die Einrichtung bekannt und die Erfindung erstreckt sich insbesondere auf die Anordnung, durch welche der Rheostat betätigt wird.
Beim Stillstande des Zuges steht auch die Dynamomaschine still, welche von der Achse des Wagens ihren Antrieb erhält und die Kontakte des Schalters 10 sind geöffnet.
Wenn die Lampen eingeschaltet sind, so werden sie von der Akkumulatorenbatterie 15 allein gespeist, nachdem die letztere aufgeladen worden ist. Diese Aufladung kann während der Fahrt erfolgen. Sobald sich der Zug in Bewegung setzt, beginnt die Stromerzeugung der Dynamomaschine und bei Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit wird der
Kontakt bei 10 in oben beschriebener Weise geschlossen. Beim weiteren Ansteigen der
Geschwindigkeit wächst auch die Stromerzeugung, bis die normale Grenze erreicht ist.
Gegen ein übermässiges Ansteigen der Spannung müssen entsprechende Sicherheitsvorrichtungen angeordnet sein. Bei normaler Stromstärke wird die magnetische Anziehungskraft des
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balancieren. Bei Überschreitung des normalen Stromes im Stromkreise überwiegt die magnetische Zugkraft die mechanische der Feder u und es wird das Einlassventil 6 ge- öffnet, wodurch auf die untere Seite des Kolbens Druckluft zur Wirkung kommen kann.
Der Kolben wird dadurch aufwärts bewegt und mit ihm zugleich der Schlitten/, durch welchen in die Nebenschlusswicldung der Dynamomaschine Widerstand eingeschaltet, das Feld geschwächt und die Spannung entsprechend verringert wird.
Wenn der Eisenbahnzug mit gleichbleibender Geschwindigkeit fährt, eo stellt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der von den Spulen p und der von der Feder is ausgeübten Zugkraft ein und der Kolben bleibt in seiner Stellung festgehalten. Dadurch bleibt auch die Grösse des eingeschalteten Rheostatwiderstandes konstant. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, als der Zug mit gleichbleibender Geschwindigkeit fährt, unabhängig davon, wie gross die Fahrtgeschwindigkeit desselben ist. Die Verstellung des Kolbens und somit Schlittens f erfolgt somit lediglich bei einer Änderung der Geschwindigkeit.
Wenn der Zug langsamer fährt und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Dynamomaschine nachlässt, ist es notwendig, dass die Stärke des Magnetfeldes wieder vermehrt wird, um die Spannung innerhalb der gegebenen Grenzen zu erhalten. Durch die Abnahme des Stromes wird die magnetische Kraft der Spulen q geschwächt und die Zugkraft der Feder u wird grösser als die magnetische auf die Kerne q ausgeübte Zugkraft. Durch die Abwärtsbewegung der Stange s wird das Ventil 9 betätigt und aus dem Zylinder m Druckluft ausgelassen. Der Kolben des Zylinders m erhält dadurch eine Abwärtsbewegung und mit ihm zugleich der Schlitten f, wodurch aus der Nebenschlusswicklung Widerstände ausgeschaltet werden, so dass die Stromstärke im Nebenschluss steigt. Wird die Bewegung des Zuges noch langsamer, so wird der Kontakt bei 10 unterbrochen.
Bei dem nunmehr erfolgenden Nachlassen der Kerne q unter der Zugwirkung der Feder u wird bei Öffnung des Vontiles 9 die Druckluft aus dem Zylinder m ausgelassen und der Ruhestand wieder hergestellt.
Die Zufuhr von Druckluft oder Dampf für die Einstellung und Erhaltung des Kolbens in seiner Stellung ist leicht erzielbar, da bei Eisenbahnfahrzeugen fast stets ein Luftreservoir zur Abgabe von genügend Pressluft vorhanden ist oder leicht'angebracht werden kann.