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Einrichtung zur selbsttätigen Regulierung von elektrischen Ladeaggregaten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regulierung von elektrischen Ladeaggregaten, bestehend aus einer Dynamo und Akkumulatoren, und soll dieselbe die bis jetzt in Anwendung stehenden ein- und Ausschaltvorrichtungen ersetzen.
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(Magnetgehäuse) auf der Welle verschiebbar angeordnet. Wird die die Bürstenstellung beeinflussende Verschiebung so vorgenommen, dass der Anker in den Induktor eingeschoben wird (Einrückung). so arbeitet die Dynamo als Stromerzeuger zum Laden der Batterie, während beim Ausschieben des Ankers aus dem Induktor die Stärke der Dynamo abnimmt und schwächer wird Ills die der Batterie.
In dieser Vorrichtung ist mit dem beweglichen Anker ein besonderer Kollektor verbunden, der einerseits durch die Bewegung des Ankers und andererseits durch eine Feder geführt wird, um durch Änderung der Erregung trotz verschiedener Umdrehungszahlen eine konstant bleibende Stromentnahme zu erhalten.
Zu diesem Zwecke kann der Kollektor bei seiner Verschiebung sowohl mit festen, im Magnetfeld angeordneten Stromabnehmerbürsten, als auch mit einer in der neutralen Linie angeordneten Erregerbürste in Kontakt treten, wobei die letztere infolge der gleichartigen Verstellung der Kollektorlamellen gegenüber der Lage der Erregerbürste den gleichen Kommutationswinkel besitzt, wie die Stromabnahmebürsten und diese Verstellung durch eine entsprechende Schrägstellung der mittleren Teile de- Kollektorlamellen verursacht wird.
Die Vorrichtung ist insbesondere zum Laden von Akkumulatoren. die zur Beleuchtung von Kraftfahrzeugen. Eisenbahnwagen usw. dienen, verwendbar.
In den Zeichnungen ist Fig. l eine schematische Darstellung der Vorrichtung in ausgerückten Stellung. Fig. 2 eine solche in eingerückter Stellung, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit dem gesonderten Kollektor in ausgerückter und Fig. 4 das gleiche in eingerückter Stellung. Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt entsprechend Fig. 3 und 4. Fig. 6 eine konstruktive Variante, bei der eine der Hauptbürsten als Erregerbürste dient.
Die Welle Jf der Dynamo (z. B. einer zweipoligen Nebenschlussdynamo) ist in den Lagern B und B1 gelagert (Fig. 1 und 2) und trägt die Antriebsscheibe -l. Auf dieser Welle A ist eine Querachse oder nur Zapfen ('angebracht. die als Mitnehmer bezeichnet werden sollen und die sich beiderseits in Schrauhennuten oder offenen Führungen E einer Hülse D einlegen, welch letztere
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Kollektor G und eine islierte Endscheibe H aufzunehmen. Die Magnetpole der Dynamo sind mit I. die Bürsten mit K1 und K2 und die Akkumulatorenbatte. ie mit P bezeichnet.
Ist die Welle. in Ruhe, so nehmen die einzelnen Teile die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein.
Wird die Generatorwelle im Sinne des Pfeiles : angetrieben, so wird die auf ihr beweglich sitzende Hülse D so verschoben (Fig. 2). dass der Kollektor G in Kontakt mit den Bürsten kommt. wodurch das Laden der Akkumulatoren P durch die Dynamo erfolgen kann.
Die Verstellung der Hülse D wird anfangs durch die Drehung der Welle unter Vermittlung der Mitnehmerzapfen f bewirkt, indem diese auf die Schraubennut E drückt und später durch die Anziehungskraft des Induktors. Die Grösse der Verstellung der Hülse D wrd durch einen Anschlag oder einen Zapfen A2 (oder eine Feder). der an der Welle A befestigt ist, begrenzt.
Ist die Batterie P nach einer Ladung stärker als die Dynamo. z. B. bei Stillstand oder Jangsamerem Gang (Fig. 2). so wird der Strom der ersteren in die Dynamo zurückfliessen und
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und hé2 zou liegen kommt, d. h. es ergibt sich die Ausrückstellung.
Um die Verluste zu regulieren, wird die Vorrichtung nach Fig. 3 bis 6 ausgebildet, die wohl im Principe die gleiche ist. wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte, ausgenommen, dass der Ko,!lefktor ' sich mit den Teilen G1 und ( bis über den Isolierring H erstreckt, welche Teile in Kontakt gehracht werden können mit der Erregerbürste K3, die mit der Erregerwicklung in Verbindung steht.
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sich daher die Erregerbürste in der neutralen Lage (Fig. 3). wobei sie trotz der Verstellung der äussersten Teile der Kollektorlamellen den gleichen Kommutationswinkel besitzt wie die Bürsten KI und J, die im Magnetfeld liegen.
In dem Ruhezustand nach Fig. 3 ist durch den Isolierring H die Ausrückung hergestellt ; die Erregerbürste K3 empfängt daher, obwohl sie mit den Lamellen des Kollektorteiles G2 in Berührung ist, keinen Strom. Nach Beginn der Drehung der Welle A verstellt sich die Hülse D, nimmt den Kollektor mit und bringt ihn durch den Teil G in Berührung mit den Bürsten KI und K2, wodurch ein Erregerstrom vom Kollektorteile (P durch die Erregerbürste K3 fliessen kann (Fig. 4).
Wenn bei zunehmender Beschleunigung der Dynamo sich die Spannung. die Stromstärke und die Arbeit steigern, so wird die Reluktanz steigen und der Anker durch die Hülse D veranlasst, sich in bezug auf den Mitnehmer e zu verschieben. Durch diese Bewegung bleibt der Kollektor mit dem Teile G in Berührung mit den Bürsten KI und K2, wobei die am Ende der Hülse D liegende Feder 0 zusammengedrückt wird und sich gegen den verstellbaren Anschlag O1 stützt.
Die Stellung der Hülse D auf der Welle A ist beispielsweise durch Verschraubung verstellbar, ut). so die Empfindlichkeit der Feder verändern zu können.
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teil (F, auf dem die Lamellen schräge stehen, in Kontakt mit der Bürste K3, die mit dem Teil 6'3 in Kontakt bleibt, d. h. also, seine Kommutationsstellung bleibt dieselbe wie bei Beginn der Drehung. Im Momente aber, als die Stromstärke die gewünschte Stärke übersteigt. ist die Längsverschiebung der Hülse D so gross, dass der Kollektorteil G1 mit den schrägen Lamellenteilen in Berührung mit der Bürste (Fig. 4) kommt, wobei der Kommutationswinkel sich in bezug auf
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des Erregerstromes bewirkt wird.
Gelangt die Spannung wieder auf ihren normalen oder fällt sogar unter diesen Wert, so entspannt sich die Feder und drückt den Anker weg. diesen dabei nach der Schraubennut der Hülse D verdrehend. wodurch der Kollektorteil ( wieder in Berührung kommt mit der Bürste A und der Erregerstrom wieder seinen normalen Wert erlangt. Man erhält
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stärke im Anker niemals einen bestimmten Wert übersteigt.
Das gleiche Resultat kann man beispielsweise beim Weglassen der dritten Bürste A erreichen. wenn man die Bürste M des Hauptstromes (Fig. 6) zu diesem Zwecke benutzt.
Die Erregung kann durch eine von den Bürsten K1 und K2 abgezweigte Nebenschlusswicklung oder durch eine Reihen- oder Kompoundwicklung erfolgen. Die Regelung des Verustes wird nicht durch Änderung der Erregung. wi! p zuerst angegehen. sondern durch den Cesanttstrom mit Hilfe
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PATENTANSPRüCHE :
1. Einrichtung zum selbsttätigen Ein-und Ausschalten einer auf eine Sammelbatterie arbeitenden Dynamomaschine, deren längsverschiebbarer Anker mit der Antriebswelle durch eine. fine schraubenförmige Verstellung zulassende Kupplung mechanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der bei Stillstand unsymmetrisch zur Feldebene liegende Anker schon bei geringem drehmomen eine Längsverschlebung auf das Feld zu erfährt.
durch welche die feststehenden Bürsen (K1, K2, Hauptbürsten und etwa noch vorhandene Erregerbürste) von einem Issolierring (H) auf den Stromwender (G) geschoben werden, so dass nunmehr durch die zwischen dem stromführenden Anker und dem erregten Feldmagneten entstehende Anziehung Anker und Bürsten rasch in ihre normale Betriebslage gebracht werden, während die Abschaltung der Maschine durch Entladung der Sammelbatterie in die Maschine erfolgt, indem diese hiebei als Motor läuft und durch Aufschrauben der Kupplung der Anker sich umgekehrt wie vorher soweit
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