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Umlaufender Gleichrichter.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Gleichrichtern und deren Motoren von derjenigen Art, bei welcher ein Wechselstrom-Synchronmotor einen gleichrichtenden Kommutator treibt.
Gemäss der Erfindung hat der Motor zwei Wicklungen, von denen die eine kurzgeschlossen ist und die andere pulsierenden Gleichstrom von dem gleichrichtenden Kommutator empfängt. Die Anordnung ist so, dass die beiden Wicklungen des Motors in gegenseitiger induktiver Beziehung stehen. Nach einem ferneren Merkmal der Erfindung besteht der Motor aus einem Primärglied, das Wechselstrom empfängt, und einem induktiven Sekundärglied. Der Motor gehört dem Induktionstyp an und hat die volle erforderliche Kraft, um den Kommutator im wesentlichen auf Synchronismus als Induktionsmotor zu bringen. Er besitzt in seinem Sekundärglied getrennt gespeiste Spulen, um lokalisierte Pole zu erzeugen und den Motor in Synchronismus zu halten.
Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. i ist eine Seitenansicht des neuen Gleichrichters,
Fig. 2 eine Endansicht von der linken Seite der Fig. i her gesehen,
Fig. 3 ein Grundriss nach der schrägen Linie 3 der Fig. 2,
Fig. 4 eine Endansicht des mittleren Teiles des Stators bei abgenommener Haube und geschnittenen Verbindungsbolzen,
Fig. 5 ein Mittelschnitt nach Linie 5 der Fig. 4 bei aufgesetzten Hauben,
Fig. 6 eine Endansicht des Rotors, seiner Welle und des Kommutators,
Fig. 7 ein Querschnitt nach Linie 7 der Fig. I,
Fig. 8 ein Schaltungsschema.
Die neue Anordnung umfasst, in weitestem Sinne gesprochen, einen Synchronmotor und einen von ihm getriebenen, gleichrichtenden Kommutator. Diese Vereinigung ist an sich selbstverständlich bekannt. Sie umschliesst aber gemäss der Erfindung eine neue Motorausführung, welche für den besonderen Zweck der Gleichrichtung hervorragend geeignet ist, ferner eine neue Kommutatorausführung und gewisse Beziehungen zwischen den im Stromkreise liegenden Teilen, welche die Erzielung neuer Resultate gewährleisten.
In Anbetracht der Notwendigkeit, die mechanische Anordnung ziemlich eingehend zu beschreiben und ebenso die elektrische Anordnung nebst ihrer Wirkungsweise und ihren Ergebnissen, sei die Vorrichtung in der nachstehenden Reihenfolge erörtert : Erst der Rotor im einzelnen unter Einschluss des umlaufenden Kommutatorgliedes, dann die Bürstenanordnung und ihre Wirkungsweise und dann der Stator des Motors.
Dies führt dann zwanglos zu einer Erläuterung der allgemeinen Wirkungsweise der Anlage unter ezugnahme auf das Schaltschema. Es bleibt dann noch die Beschreibung gewisser Hilfsvorrichtungen übrig, die im Schaltschema dargestellt sind und vorteilhaft wirken, obschon sie das Wesen der allgemeinen Wirkungsweise des Gleichrichters nicht bestimmen.
Die Welle 9 erstreckt sich von dem einen Ende der Anlage zum anderen hindurch und ist in Lagern 10 der Hauben 11 am Stator gelagert. Sie trägt an einem Ende Schleifringe 12 und13, welchen von Bürsten M und 14 (Fig. 8) Wechselstrom zugeführt wird. Die Anordnung der Magnetkörper und Wicklungen des Motors ist von bekannter Art und bedarf keiner näheren Beschreibung. Der vom Stator magnetisch beeinflusste Teil des Rotors 16 besitzt zwei Wicklungen (Fig. 8), eine Betriebswicklung 17, die ständig an die Schleifringe 12 und 13 zwecks Speisung
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Schleifring 13 führt. Bei 20 ist ein durch die Zentrifugalkraft bewegter Schalter vorgesehen, der auf dem Schleifring 13 gelagert und mit ihm elektrisch verbunden ist.
Wenn sich die Vorrichtung in Ruhe befindet, so steht der Schalter mit dem Pfosten 19 in Kontakt, so dass Strom durch die Anlasswicklungen fliessen kann. Sobald der Motor eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht, so öffnet die Zentrifugalkraft den Schalter 20 und schaltet dadurch die Anlassspulen in bekannter Weise aus. Diese Rotoranordnung wird nicht als neu betrachtet, sie hat praktisch befriedigende Ergebnisse gezeitigt und ist bei kleinen Induktionsmotoren allgemein üblich.
Auf dem gegenüberliegenden Ende der Welle 9, jenseits der linken Haube 11 des Motors, ist der Kommutator gelagert. Der Kommutator besitzt grossen Durchmesser, und zwar sogar noch grösseren Durchmesser als der Rotor. Die Wichtigkeit dieses Merkmals wird sich aus nachstehendem ergeben. Der Kommutator hat zwei Hauptsegmente 21 und 32, deren jedes, so wie dargestellt, einen Umfang von ungefähr 1400 umspannt. Zwischen den Hauptsegmenten verbleiben so Zwischenräume von je ungefähr 400, welche keine elektrische Funktion haben. Wegen ihrer verhältnismässig grossen Erstreckung sind sie durch tote Segmente 23 ausgefüllt. Isolierkörper 24 sind, so wie dargestellt, zwischen die Hauptsegmente und die toten Segmente eingefügt.
Der dargestellte Motor ist von der vierpoligen Art, bei welcher der Rotor bei synchronem Lauf halb so viel Umdrehungen macht, als Perioden vorhanden sind, d. h. also, der Rotor eines sechzigperiodigen Motors hat eine Geschwindigkeit von 1800 Umdrehungen in der Minute. Bei einem Motor dieser Art ist der zweisegmentige Kommutator vorzuziehen und ist tatsächlich nötig, um gewisse Punkte der Erfindung zu verkörpern, die sich im besonderen auf die Kommutatorbauart beziehen.
Fig. 2 zeigt, dass vier um 900 versetzte Bürsten vorhanden sind. Diese Bürsten sind an einem einstellbaren Bürstentragring 25 gelagert und können alle gleichzeitig durch eine Stellschraube 26 in ihrer Wmkellage verstellt werden. Die Angabe, dass vier Bürsten vorhanden bind, bezieht sich naturgemäss auf die wirksame Bürstenanzahl.
Fig. i zeigt, dass die Bürsten an isolierten Schienen 27 gelagert und an jeder Schiene in
Gruppen von je drei angeordnet sind. Die Zahl der. Bürsten jeder Gruppe, die betriebsmässig in elektrischer Hinsicht eine einzige Bürste darstellen, hängt von der Stärke des gleichzurichtenden
Stromes und der dadurch bedingten Bürstenkapazität ab. Von den Bürsten, deren Lage und mechanische Anordnung so allgemein beschrieben worden ist, sind zwei Wechselstrombürsten und zwei Gleichstrombürsten. Die beiden Bürsten jeder Art liegen einander direkt gegenüber.
Die Wechselstrombürsten sind mit 28 und 29 und die Gleichstrombürsten mit 30 und 31 bezeichnet. Es ist zu beachten, dass die Schrägstellung der Bürsten gegenüber der üblichen
Schräglage umgekehrt ist. Die Bürsten sind also geneigt, dass der spitze Winkel zwischen ihrer Längsfläche und der Tangente an den Kommutator am Kontaktpunkt auf derjenigen Seite der
Bürste liegt, gegen welche der Kommutator sich dreht. Die Drehrichtung ist durch die Pfeile
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diese Weise ergibt sich tatsächlich eine halbe Kommutierung zwischen den Wechselstrombürsten und den Kommutatorsegmenten.
Die Gleichstrombürsten, welche um 900 gegen die Wechselstrombürsten versetzt sind, erzeugen eine fernere halbe Kommutierung von genau gleicher Art, welche gerade, zu der Zeit eintritt, wenn die Kommutatorsegmente ihr Potential gegenseitig austauschen.
Diese Wirkungsweise wird auch aus Fig. 2 verständlich. Aus dieser ersieht man, dass die Wechselstrombürste 29 auf dem Segment 21 für eine volle Periode bleibt. Zwecks Veranschaulichung kann man sagen, dass während dieser Periode die Bürste und das Segment erst positiv und dann negativ sind.
Während der ersten Hälfte dieser Periode aber stellt das Kommutatorsegment die Verbindung zwischen der Wechselstrombürste 29 und der Gleichstrombürste 30 her, welche so positiv gemacht wird. Unmittelbar bevor der Wechsel in der Polarität der Wechselstrombürste 29 und des Segmentes eintritt, läuft das Segment von der Bürste 30 ab, und unmittelbar nachdem der Wechsel eingetreten ist, läuft es auf die Gleichstrombürste 31 auf. Während der Zeit, in welcher die Gleichstrombürste 30 von der Wechselstrombürste 29 positiven Strom erhält,
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segment 22 negativen Strom. Gerade wenn der Wechsel in der Wechselstrombürste 29 eintritt, ereignet er sich auch in der Wechselstrombürste 28 und dem Segment 22. Die Bewegung dieses Segmentes liefert positiven Strom von der. Bürste 28 durch das Segment 22 zur Gleichstrombürste 30.
Diese erhält daher ständig positiven und die'Gleichstrombürste 31 negativen Strom.
Diese Kommutatoranordnung ist besonders einfach, weil sie erlaubt, dass der Kommutator die geringst möglichen Längenabmessungen erhält. Beim Gleichrichten starker Ströme ist eine grosse Bürstenoberfläche erforderlich, und dies bedingt natürlich einen Kommutator von beträchtlicher Länge. Würden nun die üblichen Schleifringe vorhanden sein, dann würde die Zahl der Bürsten keine Verminderung erfahren, weil mindestens zwei Wechselstrombürsten und zwei Gleichstrombürsten. vorhanden sein müssten. Die Gleichstrombürsten müssten aber in der Längsrichtung (axial) gegen die Wechselstrombürsten versetzt sein, und dies würde einen Kommutator von den doppelter Länge des dargestellten erfordern. Ferner müssten bei einem
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würde auch die Anzahl der Unterbrechungspunkte am Kommutator verdoppelt werden.
Die toten Segmente werden bei der neuen Vorrichtung für mindestens zwei Zwecke benutzt. Der neue Gleichrichter ist besonders zum Laden von Sammlerbatterien bestimmt, und es ist erwünscht, dass der gelieferte Strom stets eine höhere Spannung als diejenige der Batterie besitzt. Der von einem Gleichrichter gelieferte Strom ist notwendigerweise fluktuierend. Wären nun keine toten Segmente vorhanden, so würden die Fluktuationen von Null bis zum Höchstwert sich erstrecken, wobei die Höchstspannung beträchtlich höher ist als die rechnungsmässige Spannung des Stromkreises..
Die Niederspannungsteile dieses fluktuierenden Stromes sind für das Laden der Batterie zwecklos, und sie wären sogar schädlich, weil während dieser Zeiten ein Rückstrom aus der Batterie fliessen würde ; was gesteigerte Kosten und gesteigerte Funkenbildung an den Bürsten ergeben würde. Es ist erwünscht, dass die Kommutatorausschaltung in dem Augenblick eintritt, wenn die Leitungsspannung ungefähr der Batteriespannung gleichkommt. Dies wird mittels der toten Segmente erreicht, welche die Niederspannungsteile aus dem Wellenzuge beseitigen. Die. Benutzung dieser breiten Segmente gestattef auch die Trennung der Hauptsegmente durch einen derartig grossen absoluten Zwischenraum, dass es unmöglich wird, dass eine Bürste einen Lichtbogen vom einen Segment zum anderen zieht.
Dies wird bei der neuen Anordnung verhindert, unabhängig davon, wie stark etwa der Motor ausser Tritt fallen sollte,
Die Anwendung toter. Segmente von genügender Grösse zur Erzielung der letzterwähnten Wirkung wird dadurch möglich gemacht, dass der Kommutator die hier beschriebene Grösse erhält. Bisher war es üblich, den gleichrichtenden Kommutator, verglichen mit dem Rotor des Motors, mit verhältnismässig kleinem Durchmesser auszuführen. Dies bedingt eine verhältnismässig geringe Umfangsgeschwindigkeit des Kommutators und verhältnismässig enge trennende Zwischenräume zwischen den Segmenten. Daher sind die Vorbedingungen für das Ziehen von kurzschliessenden Lichtbögen so günstig gegeben, wie nur irgend möglich.
Bei Verwendung des hier dargestellten grossen Kommutatordurchmessers ergibt sich eine grosse Umfangsgeschwindigkeit und damit eine sehr rasche Unterbrechung. Ferner machen die weiten Zwischenräume zwischen den Segmenten die Entstehung kurzschliessender Lichtbögen unmöglich. Man könnte annehmen, dass das grosse Kommutatorsegment irgendwelche Abweichung vom vollkommenen Synchronismus des Rotors vergrössert. Dies ist zweifellos richtig. Der neue Motor erzeugt aber wenigstens in der nachstehend zu erläuternden Schaltung einen so vollkommenen Synchronismus, dass die Anwendung des Kommutators von grossem Durchmesser mit völlig befriedigendem Ergebnisse möglich wird.
Naturgemäss kann bei Herstellung und Aufrechterhaltung eines vollständigen Synchronismus eine weit feinere Bürsteneinstellung bei dem grossen Kommutator stattfinden,
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da die gleichen absoluten Bürstenbewegungen nur eine verhältnismässig kleine Winkeländerung herbeiführen, worin der wesentliche Punkt bei, der Kommutierung liegt.
Hinsichtlich seiner mechanischen Ausführung ist der Stator des neuen Motors dem für Induktionsmotoren allgemein üblichen Käfigstator sehr-ähnlich. Der Stator besteht aus einem Weicheisenringe, der durch getrennte Lamellen. 32 gebildet wird. An seinen gegenüberliegenden Seiten sind Kupferplatten 33 vorgesehen, die durch starke, längsgerichtete Kupferschienen 34 miteinander verbunden sind. Dieser Teil des Stators bildet für sich mit dem Rotor verbunden, einen vollständig befriedigend wirkenden Induktionsmotor von hinreichend grosser Stärke, um die gesamte Belastung zu tragen, d. h. die Reibungsbelastung des Kommutators bei wesentlich synchroner Geschwindigkeit, da die Schlüpfung tatsächlich sehr gering ist. Um aber vollständigen Synchronismus zu erzielen, ist der Stator mit lokalisierten Polen versehen.
Diese werden durch die am besten in Fig. 4 und 5 veranschaulichte Anordnung geschaffen. Das den Magnetkörper des Stators bildende Eisen ist zwischen benachbarten Bolzengruppen genutet, um vier Paare von radialen Schlitzen zu bilden. Die Kupferplatten 33 sind naturgemäss entsprechend genutet, und es ist dafür Sorge getragen, dass die Schienen 34 auf beiden Seiten dieser Nuten nicht mehr als notwendig ausgeschnitten sind. In die so gebildeten Schlitze sind synchronisierende Spulen 35 eingewickelt. Auf diese Weise wird ein Feld erzeugt, das in seinem Aufbau dasjenige des KäfigInduktionsmotors ist und einen Motor gewährleistet, der mit ungewöhnlicher Genauigkeit synchronisiert. Es ist vielleicht unnötig, die elektrischen und magnetischen Fluktuationen in diesem Stator zu erörtern.
Offenbar findet eine zusammenwirkende induktive Beziehung zwischen den Schienen des Käfigs und den Spulen statt, besonders da das geringste Bestreben des Motors, ausser Synchronismus zu geraten, die Wirkung hat, ein verhältnismässig starkes induktives Feld zur Wirkung zu bringen. Die hier dargestellte Anordnung, bei welcher die Feldspule praktisch die induktiven Schienen umgibt, schafft eine Beziehung, bei welcher die gegenseitige Induktionswirkung besonders wirksam ist, und im besonderen ist die Wirkung bei Anwendung der nachstehend zu beschreibenden Verbindungen äusserst vorteilhaft.
Wie Fig. 8 zeigt, wird durch die Leiter 36 und 37 einem Autotransformator 38 Strom zugeführt. Aus dem Autotransformator wird Strom durch die Leiter 39 und 40 zu den
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zugeführt. Der Autotransformator ist vorzugsweise von solcher Form, dass die Spannung ver- ändert werden kann, um sie auf einen Punkt zu bringen, der nur wenig oberhalb der Spannung der zu ladenden Batterie lieet. Die Gleichstrombürste 30 ist an zwei Leite. angeschlossen. deren
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andere Wirkung ergeben müssen, wenn sie durch einen pulsierenden Strom magnetisiert werden, als wenn sie durch einen stetigen Gleichstrom magnetisiert werden. Versuche haben den überlegenen Synchronismus des mit pulsierendem Strom gespeisten Motors einwandsfrei ergeben.
Durch lange praktische Erprobung hat sich klar gezeigt, dass der neue Motor während sehr langer Zeit bei sehr schwerer Strombeanspruchung ohne merkliches Funken an den Bürsten läuft. Die Verwendung der Impedanzspule 51 ist in dieser Hinsicht förderlich, da diese Spule von solcher Form ist, dass sie die gewöhnlichen Fluktuationen des Stromes bei der Geschwindigkeit, bei welcher sie im praktischen Betriebe auftreten, ohne ernstliche Unterbrechung durchlässt. Sollte aber der Punkt der Kommutatorausschaltung unterhalb demjenigen der Batteriespannung fallen, dann gibt es einen kurzen Augenblick, in welchem ein Strom von sehr niedriger Spannung zurückzufliessen strebt. Dieser Impuls kann der Natur der Sache nach nur während des kürzesten Bruchteils einer Periode auftreten, und die Impedanzspule genügt, um den entsprechenden Rückstrom zu verhüten.
Offenbar beruhen die überlegenen Ergebnisse der neuen Anordnung auf mehreren Ursachen.
Der Motor selbst ist so gebaut, dass er in der Hauptsache an den Eigenheiten eines guten Induktionsmotors Anteil hat, und die volle Induktionswirkung ist verfügbar, um zu verhindern, dass der Motor ausser Synchronismus kommt. Diese Erscheinung wird dadurch verstäl kt, dass die Synchronisierspulen Gleichstrom empfangen, dessen Spannung synchron fluktuiert, und die induktive Beziehung zwischen den Spulen und den induktiven Teilen des Stators ist derartig, dass diese Fluktuationen besondere Wichtigkeit erhalten. Die Kommutatoranordnung ist besonders einfach, wie oben erläutert, und sie bedingt die Entstehung eines Stromes, dessen graphische Kurve eine Reihe von Lücken zwischen den Fluktuationen höherer Spannung aufweist, so dass keine Augenblicke vorhanden sind, in denen die Batterie durch die Hauptleitung kurzgeschlossen werden kann.
Die Impedanzspule arbeitet offenbar jedem leichten Bestreben zur Entstehung eines Rückstromes entgegen, der eintreten könnte, wenn der Motor etwas ausser Synchronismus käme, oder auch auf Grund von Schwankungen in der Batteriespannung, wenn dieselbe sich dem Zustande voller Ladung und der Erreichung der angelegten Spannung nähert.
Die hohe Umfangsgeschwindigkeit des Kommutators ist von erheblichem Einfluss auf die Wirkung der Impedanzspule, da die hohe Geschwindigkeit eine sehr rasche Unterbrechung hervorruft. Dadurch wird nicht bloss die Zeit verringert, während deren die theoretische Möglichkeit der Entstehung eines Rückstromes aus der Batterie besteht, sondern es wird auch der Lichtbogen sehr rasch unterbrochen, welchen die Impedanzspule zu verlängern strebt. Bei einer langsameren Kommutatorunterbrechung würde es nötig sein, um dieselbe Wirkung hinsichtlich Verhinderung des Rückstromes zu erzielen, eine kräftigere Impedanzspule anzuwenden, welche an sich die Leistung verringern würde und das Bestreben haben würde, die Funkenbildung zu verstärken.
Die hohe Kommutatorgeschwindigkeit gestattet es, dass eine verhältnismässig kleine Impedanzspule die verlangte Arbeit in durchaus befriedigender Weise leistet.
Der Gleichrichter springt von selbst an, was praktisch sehr günstig ist. Dies beruht darauf, dass der Motor im wesentlichen dem Induktionstyp angehört und im Hinblick auf die Belastung so gebaut ist, dass er als Induktionsmotor sich praktisch zum Synchronismus heraufarbeiten kann. Wenn Synchronismus annähernd hergestellt ist, dann kehrt sich der von den Gleichstrombürsten fliessende Strom nur in verhältnismässig langen Zwischenräumen um, und der Strom kann dann durch die Synchronisierungspole geleitet werden und unmittelbaren Synchronismus hervorrufen. Praktisch wird der Anfangsstrom durch die Synchronisierspulen von der Batterie durch Schliessung des Ausschalters geleitet. Der Motor fällt sofort in Synchronismus und gelangt in solche Beziehung zur Batterie, dass der von den Gleichstrombürsten fliessende Strom von der für die Batterieladung erforderlichen Polarität ist.
Dies beruht darauf, dass die Polarität des von den Gleichstrombürsten fliessenden Stromes vollständig von der Polarität der Feldpole abhängt, indem die Polarität des gleichgerichteten Stromes vertauscht wird, sofern der Rotor jemals um 900 zurückfallen sollte. Die neue Vorrichtung ist daher von solcher Bauart, dass sie selbsttätig Strom von der richtigen Polarität für die Batterieladung hergibt, gleichviel, wie die
Batterieverbindungen beschaffen sind. Wenn beispielsweise vor der Schliessung des Schalters 52 die Batterieverbindungen vertauscht worden sind, so fällt der Rotor lediglich um 900 zurück und kehrt dadurch die Polarität des gleichgerichteten Stromes um.
Nachdem in der richtigen
Weise Synchronismus hergestellt worden ist, wird der Schalter 52 geschlossen und der gleich- gerichtete Strom fliesst durch die Batterie, um sie zu laden.
Man könnte annehmen, dass während der Zeit, in welcher die Gleichstrombürsten auf den toten Segmenten des Kommutators ruhen, der Batteriestrom durch die synchronisierenden
Spulen zu fliessen und dadurch ihre magnetischen Pulsationen zu stören sucht. Dies wird aber durch die Impedanzspule verhindert, in welcher der Strom seine Richtung umkehren müsste, um dieses Resultat zuzulassen. Während der kurzen Zeit, in welcher die Bürsten auf den toten
Segmenten stehen, wird der Strom daher durch die Impedanzspule an der Umkehrung gehindert.
Die befriedigende Wirkung der Einrichtung wird dadurch gefördert, dass der Rotor und
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Kommutator von demselben'Autotransformator, aber nicht von denselben Leitern desselben Strom erhalten. Dieselbe Wirkung könnte durch Verwendung eines gewöhnlichen Transformators erzielt werden, vorausgesetzt, dass der Motor und Kommutator ihren Strom von verschiedenen Teilen derselben Sekundärspule erhalten. Bei der neuen Anordnung hat jedes Anwachsen der Belastung auf der Gleichstromseite des Kommutators, das eine Verzögerung im Transformator hervorzurufen streben würde, notwendigerweise die Wirkung, dass eine entsprechende Verzögerung im'Rotorstromkreise entsteht.
Die neue Anordnung ist einer solchen vorzuziehen, bei welcher der Rotor und Kommutator ihren Strom von demselben Stromkreise erhalten, da in letzterem Falle ein Anwachsen der Belastung am Kommutator einen Spannungsabfall im Rotor hervorrufen würde, was unerwünscht wäre. Ferner würde die Wirkung der Batterie die Wellenform im ganzen Stromkreise'zu stören streben, was die Wirkung des Motors insbesondere durch Erhitzung des Rotors ernstlich beeinträchtigen würde. Dies ist deshalb der Fall, weil die Batterie das Bestreben haben würde, die Hochspannungsteile der Welle wegzuschneiden und die Niederspannungsteile der Welle durch ihre Gegenwirkung aufzubauen, so dass die Welle von der typischen und richtigen Form nach der geradlinigen Form hin abweichen würde.
Schon oben ist erläutert worden, dass die Schmelzsicherung 54 in einem getrennten Stromkreise liegt und keinen Teil des Arbeitsstromes, führt. Sie liegt aber in der Zone der Funkenmöglichkeit. Ihr mechanischer Aufbau und ihre Anordnung ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Einer der Bürstenhalter trägt eine abnehmbare Platte 55, an deren einem Ende ein starrer Sicherungshalter 55 a angebracht ist. Am gegenüberliegenden Ende der Platte 55 befindet sich ein gelenkig gelagerter Sicherungshalter Jo, an dessen einem Ende 57 das Ende der Schmelzsicherung befestigt ist. Eine Feder 85 wirkt ständig auf den gelenkigen Sicherungshalter ein, um die Sicherung unter Spannung zu halten. Die Sicherung ist dem Ende der Bürste benachbart und liegt auf derjenigen Seite der Bürste, auf welche der Kommutator sich zudreht.
Daher entsteht, wenn der Motor ausser Tritt fällt, und die Funkenbildung an den Bürsten beginnt der Liçhtbogen in solcher Weise, dass er die Sicherung umhüllt und sofort zerstört. Dadurch wird der Strom in dem Stromkreise unterbrochen,. von welchen die Sicherung einen Teil bildet, und der Ausschalter öffnet sich in der oben beschriebenen Weise. Es ist ersichtlich, dass diese Sicherungsanordnung mannigfacher Abwandlung fähig ist. Es ist zwar äusserst'zweckmässig, dass die Sicherung selbst einen Teil eines elektrischen Stromkreises bildet, da aber ihre Erwärmung von aussen statt von innen her abgeleitet wird, so ist diese Anordnung nicht wesentlich. Wichtig ist nur, dass die Sicherung in solcher.
Lage ist, dass sie durch die entstehenden Funken zerstört werden kann, und dass sie mechanisch oder elektrisch so. geschaltet ist, dass sie einen Stromkreis zur Schonung des Kommutators und der Bürsten öffnet, Im vorliegenden Falle ist der geöffnete Stromkreis der Gleichstrom-Arbeitsstromkreis, d. i. der Stromkreis durch die Batterie. Hierdurch wird der Strom auf einen derart geringen Betrag herabgesetzt, dass der Kommutator nicht beschädigt werden kann. Es ist aber klar, dass dieselbe Wirkung erzielt werden könnte, wenn man den ganzen Stromkreis. durch den Kommutator und die Bürsten auf irgendeiner Seite des Kommutators und der Bürsten unterbrechen würde.
PATBNT-ANSPRÜCHB :
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Kommutator treibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (Sekundärglied) des Motors zwei Wicklungen (34 und 35) besitzt, deren eine (34) kurzgeschlossen ist und als Induktionswicklung wirkt und deren andere (35) synchronisierend wirkende, pulsierenden Gleichstrom von dem gleichrichtenden Kommutator empfängt, wobei diese beiden Statorwicklungen in gegenseitiger induktiver Beziehung stehen.