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Einrichtung zur vergleichenden Feststellung des Entladungszustandes zweier zeitweise getrennt benutzter Akkumulatorenbatterien von Unterseebooten.
Sollten Unterseeboote, die mehrere Batterien besitzen, längere Zeit mit niederer Geschwindigkeit fahren, so ist es zweckmässig, die Motoren nur an eine Batterie zu legen. Es besteht dann aber die Gefahr, dass diese Batterie sehr stark entladen wird, und dass für schnellere Fahrt, bei der sie mit einer anderen Batterie in Reihenschaltung benutzt wird, nicht genügend Energie zur Verfügung steht. Es ist also erforderlich, dass die Differenz des Stromverbrauches der Batterien ein bestimmtes Höchstmass nicht überschreitet. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man die Motoren bei langsamer Fahrt abwechselnd auf die vorhandenen Batterien schaltet.
In Fig. i der Zeichnung ist ein Beispiel einer derartigen Anlage schematisch dargestellt. a und b sind zwei Batterien, die einen Propellermotor m speisen. Durch den Umschalter u und die Einzelschalter s und t kann der Motor sowohl an jede einzelne Batterie gelegt werden, als auch an beide zusammen in Hintereinanderschaltung. In der gezeichneten Stellung der Schalter liegt der Motor an der Batterie a und entnimmt dieser allein den Strom, in der gestrichelten Lage des Umschalters u liegt er an der Batterie b. Soll der Motor zwecks Spannungserhöhung von beiden Batterien gleichzeitig gespeist werden, so wird der Umschalter u in seine neutrale Lage gebracht und die Einzelschalter s und t werden geschlossen. Den hintereinandergeschalteten Batterien kann dabei jederzeit an ihren äusseren Polen Strom für andere Zwecke entnommen werden.
Um bei gleichzeitiger Beanspruchung der beiden Batterien möglichst gleichviel Energie in beiden zur Verfügung zu haben, legt man die Last bei niedrigen Geschwindigkeiten abwechselnd von einer auf die andere Batterie an, sowie die Differenz des Stromverbrauchs der beiden Batterien für eine Batterie das zulässige Mass erreicht hat. Die Grösse dieser Differenz und die Batterie, der die Differenz entnommen war, können dadurch festgestellt werden, dass man den Stromverbrauch in beiden Batterien von Messinstrumenten abliest und auf Grund dieser sowie früherer Ablesungen den Unterschied im Stromverbrauch berechnet. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und kann leicht zu Fehlern Anlass geben.
Durch die vorliegende Erfindung ist eine Einrichtung geschaffen, die den relativen Entladungszustand beider Batterien schnell und ausserdem sicher erkennen lässt. Die neue Einrichtung besteht in einem Stromverbrauchszähler, der von den Entladeströmen beider Batterien beeinflusst wird und die Differenz der aus den beiden Batterien entnommenen Strommengen unmittelbar anzeigt sowie ohne weiteres die Batterie erkennen lässt, die die Differenz geliefert hat.
Als Stromverbrauchszähler wird dabei nach der Erfindung zweckmässig ein Zähler verwendet, wie er in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. In einem Gehäuse g sitzt das Zählwerk r, das einen Zeiger z betätigt, und zwar so, dass dieser unter dem überwiegenden Einfluss des Stromes der einen Batterie sich in einer bestimmten Richtung und unter dem der anderen
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mässig so angeordnet, dass er sich sympathisch mit der Lage des Batterieumschalters bewegt. Der Zähler ist mit einer Skala versehen, die aus zwei symmetrisch zueinander gelegenen Teilen kl und k, besteht. Der Symmetriepunkt der beiden Teile gibt die Stellung des Zählwerkes für gleichmässige Entladung der beiden Batterien an. Die beiden
Teile der Skala umfassen je die maximal zulässige Differenz des Stromverbrauches beider Batterien.
Der Zähler wird zum erstenmal eingeschaltet, wenn beide Batterien gleichmässig geladen sind. Der Zeiger steht dann auf dem Nullpunkt der Skala. Wird jetzt aus der Batterie I (a) Strom entnommen, so wandert der Zeiger im vorliegenden Fall entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung. Kommt der Zeiger in die Nähe der maximal zulässigen Entladungsdifferenz, im vorliegenden Fall 100 Amp. Std., so wird der Motor auf die zweite Batterie umgeschaltet. Der Zeiger wandert wieder rückwärts, überschreitet den Nullpunkt und bewegt sich auf der zweiten Hälfte der Skala weiter. Hat er seine Maximalstellung auf dieser erreicht, so wird der Motor wieder auf die erste Batterie gelegt.
Die Stellung des Zeigers auf der linken Seite der Skala deutet an, dass mehr Strom aus der Batterie I (a) entnommen wurde, als aus der Batterie 11 (b) ; seine Stellung auf der rechten Seite der Skala zeigt, dass aus der Batterie 11 mehr Strom entnommen wurde als aus der Batterie 1. Die einzelnen Punkte der Skalen zeigen das Mass des Unterschiedes im Stromverbrauch an Wird der Motor zwecks Spannungserhöhung an seinen Klemmen an die Enden der hintereinanderliegenden Batterien geschaltet, so bleibt der Zeiger stehen und zeigt dem Bedienenden die Batterie, auf die er den Motor zu schalten hat, wenn dieser wieder an eine der beiden Batterien gelegt werden soll. Diese schnelle Übersicht ist besonders wertvoll für den Fall, dass das Bedienungspersonal gewechselt hat.
Der Zähler h kann so ausgeführt werden, dass er in die beiden Verbrauchsstromkreise eingeschaltet werden muss ; er kann aber auch so hergestellt werden, dass er sich zur Aufnahme in einen Stromkreis eignet, der den Differenzstrom der beiden Verbrauchsstromkreise führt, wie durch den Zähler h in Fig. i dargestellt ist. Anstatt die Differenz der entnommenen Strommenge durch einen Zeiger dem Auge anzudeuten, kann man sie diesem auch dadurch leicht erkenntlich machen, dass man den der jeweilig bestehenden Differenz der Strommenge entsprechenden Skalenteil und seine zugehörige Ziffer, oder diese allein selbsttätig besonders beleuchten lässt. Die Abmessungen des Zählers richten sich nach der zulässigen Differenz der beiden Batterien. Soll z. B. bei einer Batterie für 100 oxo Amp.
Std. eine Ungleichmässigkeit in der Entladung von 1% zugelassen werden, so ist der Zähler für
100 Amp. Std. zu bemessen. Die neue Einrichtung kann also mit Leichtigkeit für die im Verhältnis zur Gesamtleistung sehr geringe zulässige Entladungsdifferenz gebaut werden, wie sie praktisch in Frage kommt.
Ein Irrtum in der Feststellung des relativen Entladungszustandes der beiden Batterien ist bei der neuen Einrichtung so gut wie ausgeschlossen. Will man auch noch mit Sicherheit vermeiden, dass der Bedienende den Zeitpunkt übersieht, an dem die zulässige Höchstdifferenz erreicht worden ist und verabsäumt, den Motor rechtzeitig umzuschalten, so kann man mit dem Zähler eine Signalvorrichtung verbinden, die z. B. auf akustischem oder auf optischem Wege anzeigt, wenn der Höchstwert der zulässigen Differenz erreicht ist. In Fig. 3 ist eine derartige Vorrichtung schematisch angedeutet. Der Zeiger z schliesst in seinen beiden Endstellungen auf der Skala durch Überbrücken des Federkontaktes f und des festen
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enthält.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Einrichtung zur vergleichenden Feststellung des Entladungszustandes zweier zeitweise getrennt benutzter Akkumulatorenbatterien von Unterseeboten, gekennzeichnet durch einen von den Entladeströmen der beiden zu vergleichenden Batterien beeinflussten Stromverbrauchszähler, der die Differenz der aus den beiden Batterien entnommenen Strommengen sowie die Batterie, die die Differenz geliefert hat, unmittelbar anzeigt.