DE139823C

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Publication number: DE139823C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung verfolgt folgendes Ziel:The present invention has the following aim:

Erzeugung einer völlig konstant verlaufendenGeneration of a completely constant

elektromotorischen Kraft mittels möglichst weniger gut isolierbarer Spulen zur Erlangung eines möglichst gleichmäßig verlaufenden Gleich-' stromes.electromotive force by means of coils that are as difficult to isolate as possible to obtain a direct current running as evenly as possible.

Bis jetzt trachtete man außer nach dem bekannten Faraday'sehen Prinzip Gleichstrom dadurch zu erzeugen, daß man die zweite Stromwelle eines Wechselstromes mit der ersten gleichrichtete.Until now, in addition to the well-known Faraday principle, direct current has been sought to generate by having the second current wave of an alternating current with the first rectified.

Auf diesem Gedanken beruhen die gewöhnlichen Ring- und Trommelgleichstrommaschinen mit Stromwender, ferner die bekannten Maschinen mit offener Ankerwicklung von Brush, Thomson, Houston usw., sowie auch die Anordnungen nach den deutschen Patentschriften 99416 und 107432, Kl. 21.With that in mind the usual ring and drum DC machines based with commutator, also known Ma machines with open armature winding of Brush, Thomson, Houston, etc., as well as the arrangements for the German patents 99416 and 107432, cl. 21,.

Diese Anordnungen liefern indes nur eine mehr oder weniger pulsierende gleichgerichtete elektromotorische Kraft, da in ihnen veränderliche elektromotorische Kräfte derart summiert werden, daß die betreffende Summe im Verlauf der Zeit angenähert konstant bleibt. Bei vorliegender Erfindung ist ein Gleichrichten entweder ganz unnötig, oder wenn es angewendet wird, so hat es nur eine untergeordnete Bedeutung, wie z. B., um eine Wicklung zu ersparen. Die Erfindung beruht nämlich nicht auf einer Summierung von wechselnden elektromotorischen Kräften zur Erlangung einer angenähert konstanten gleichgerichteten elektromotorischen Kraft, sondern auf dem successiven Ersatz einer lange konstant verlaufenden elektromotorischen Kraft durch eine andere gleichwertige, wenn der Wert der ersteren nicht mehr konstant bleibt. Zu diesem Zweck wird eine Anordnung getroffen, um den aufeinander folgenden elektromotorischen Kräften während eines Teiles ihres konstanten maximalen Verlaufes gemeinschaftliches Bestehen zu verleihen, wodurch behufs funkenfreien Ganges dem Strom Zeit gegeben wird, in der zugeschalteten Wicklung zu entstehen und in der abzuschaltenden zu verschwinden. Durch eine geeignete Schaltvorrichtung wird die ablösende elektromotorische Kraft in dem Moment, wo sie die Netzspannung erreicht, parallel zur abzulösenden geschaltet und letztere in dem Moment vom Netz abgeschaltet, in welchem die Stromerzeugung in ihr auf Null gesunken ist.
. Gegenüber den bisherigen Ausführungen, die einen ähnlichen Zweck verfolgen, hat die vorliegende Erfindung folgende technische Vorzüge: However, these arrangements only supply a more or less pulsating rectified electromotive force, since variable electromotive forces are summed up in them in such a way that the sum in question remains approximately constant over time. In the present invention, rectification is either entirely unnecessary, or if it is used, it has only a subordinate meaning, such as e.g. B. to save a winding. The invention is not based on a summation of changing electromotive forces to obtain an approximately constant rectified electromotive force, but on the successive replacement of a long constant electromotive force with another equivalent when the value of the former no longer remains constant. For this purpose an arrangement is made to give the successive electromotive forces common existence during a part of their constant maximum course, whereby for spark-free operation the current is given time to arise in the connected winding and to disappear in the one to be disconnected. By means of a suitable switching device, the releasing electromotive force is switched in parallel to the one to be relieved at the moment it reaches the mains voltage and the latter is switched off from the mains at the moment in which the power generation in it has dropped to zero.
. Compared to the previous versions, which pursue a similar purpose, the present invention has the following technical advantages:

i. Völlige Vermeidung von Pulsationen der elektromotorischen Kraft und Beschränkung der Pulsationen der Stromstärke auf ein verschwindendes Maß durch Schaffung eines passenden Verhältnisses des inneren zum äußeren Widerstände. i. Total avoidance of electromotive force pulsations and restriction of the Pulsations in the strength of the current to a negligible level by creating a suitable one Ratio of internal to external resistances.

2. Einschaltung eines gewissen Zeitintervall, während dessen die Stromerzeugung in den auszuschaltenden Spulen bis auf Null vermindert wird, wobei gleichzeitig in den zugeschalteten Spulen der Strom Zeit hat, sich um gleichviel, wie jene Abnahme in den auszuschaltenden Spulen betrug, zu entwickeln.2. Activation of a certain time interval during which electricity generation in the to be switched off coils is reduced to zero, at the same time in the switched on Coils of the current has time to adjust by the same amount as that decrease in the to be switched off Coils scam to develop.

3. Verbindung der zuzuschaltenden Spulen, wenn sie unter gleichem Potentiale mit den arbeitenden Spulen stehen und Trennung der . noch unter demselben Potentiale wie die arbeitenden Spulen stehenden auszuschaltenden Spulen nach Annullierung des in ihnen fließenden Stromes, zwecks Vermeidung von Funkenbildung. 3. Connection of the coils to be switched on if they are at the same potential with the working coils stand and separating the. still under the same potential as those who work Coils to be switched off after cancellation of the flowing in them Current to avoid sparking.

4. Zeitweilig parallelgeschaltete stromführende Spulen befinden sich während ihrer Parallelschaltung unter gleichem Potentiale zur Vermeidung von Parasitströmen in diesen Spulen4. Live coils that are temporarily connected in parallel are located during their parallel connection under the same potential to avoid parasite currents in these coils

und ein Potentialgefälle wird nur zum Übergang des Stromes von den abzulösenden Spulen auf die ablösenden angewendet.and a potential gradient only becomes the transition of the current from the coils to be detached applied to the releasing.

Es soll nun gezeigt werden, wie die behauptete Wirkungsweise zu stände kommt.It will now be shown how the claimed mode of action comes about.

Fig. ι stellt z. B. dar, wie sich durch einen Feldmagneten mit den Gleichpolen A und B₁ weiche die Kurve der Feldstärke h erzeugen, in den Spulen m η usw. eine elektromotorische Kraft e hervorrufen läßt, die lange andauernd konstant verläuft.Fig. Ι represents z. B. shows how a field magnet with the same poles A and B ₁ soft produce the curve of the field strength h , in the coils m η etc. can produce an electromotive force e that is constant for a long time.

Fig. 2 veranschaulicht, wie sich dieselbe Wirkung bei Anwendung von ungleichnamigen Polen N. S. erzielen läßt.Fig. 2 illustrates how the same effect is achieved when using dissimilar Poland N. S. can achieve.

Solange die elektromotorische Kraft c konstant verläuft, ist sie imstande, falls man sie auf einen mit oder ohne konstanter elektromotorischer Gegenkraft versehenen elektrischen Widerstand schaltet, in diesem eine gleichbleibende Stromstärke zu erzeugen. Nimmt aber ihre Größe ab, so muß auch der erzeugte Strom abnehmen, was nicht erwünscht ist. Der Grundgedanke des neuen Stromerzeugers ist nun der, diese elektromotorische Kraft e, welche in Fig. 4 und Fig. 8 mit 1, 2, 3,4, 5, 6 bezeichnet ist, bevor sie abnimmt, durch eine andere gleichwertige 12, 13, 14,1 5,16,17 (Fig. 4 und Fig. 8) zu ersetzen, letztere ebenfalls vor ihrem Abnehmen ihrerseits durch eine dritte gleichwertige 23, 24, 25, 26, 27, 28 (Fig.4) bezw.As long as the electromotive force c is constant, it is able, if it is switched to an electrical resistance provided with or without a constant electromotive counterforce, to generate a constant current strength in this. But if their size decreases, the electricity generated must also decrease, which is undesirable. The basic idea of the new power generator is now that this electromotive force e, which is designated in Fig. 4 and Fig. 8 with 1, 2, 3, 4, 5, 6, before it decreases, by another equivalent 12, 13, 14,1 5,16,17 (Fig. 4 and Fig. 8), the latter also before its removal in turn by a third equivalent 23, 24, 25, 26, 27, 28 (Fig. 4) respectively.

6,7,8,9, 10, 11 (Fig. 8) zu ersetzen usw.6,7,8,9, 10, 11 (Fig. 8) to replace etc.

Es muß bei diesem Vorgang der Strom von der abzulösenden Wicklung in die ablösende übergehen und es darf die abzulösende Wicklung erst dann vom Widerstand losgetrennt werden, wenn in ihr kein Strom mehr fließt.During this process, the current must pass from the winding to be detached to the winding to be detached and the winding to be detached may only then be separated from the resistor when no more electricity flows in it.

Zu diesem Zwecke wird die elektromotorischeFor this purpose the electromotive

Kraft 12, 13, 14, 15, 16, 17 lange vor Beginn des Sinkens der elektromotorischen Kraft 1,2, 3,4,5,6 auf den Widerstand im Moment 13, wo sie das an den Klemmen des Widerstandes auftretende Potential erreicht, geschaltet. Von da an steigt ihr Wert bis zum Punkte 14 an und sie übernimmt dementsprechend einen Teil der Stromentwicklung, so daß die erste elektromotorische Kraft um soviel weniger Strom zu entwickeln braucht. Es tritt ein Moment auf, wo jede zur Hälfte des äußeren Gesamtstromes beiträgt. Sobald die elektromotorische Kraft 1,2,3,4,5,6 im Moment 4 zu sinken beginnt, nimmt sie an der Stromerzeugung weniger Teil und überläßt diese der anderen elektromotorischen Kraft. Im Moment 5 erreicht sie den Wert der Klemmenspannung des Widerstandes und kann somit in diesem keinen Strom mehr erzeugen. Allein während der Zeit dieses Abnehmens ist der Strom in der Wicklung II der elektromotorischen Kraft 12, 13 ... 17 auf den Wert des in I ursprünglich fließenden Stromes gestiegen, so daß der durch den äußeren Widerstand fließende Strom denselben Wert behält. Es bedingt dieser Vorgang möglichst geringe Selbstinduktion im Anker, damit der Strom der elektromotorischen Kraftdifferenz möglichst rasch erfolgt.Force 12, 13, 14, 15, 16, 17 long before the start the decrease of the electromotive force 1,2, 3,4,5,6 on the resistance at the moment 13, where it reaches the potential occurring at the terminals of the resistor, switched. from then her value rises up to point 14 and she takes one accordingly Part of the current development, so that the first electromotive force is so much less current needs to develop. There is a moment when each half of the total external current contributes. As soon as the electromotive force 1,2,3,4,5,6 at the moment 4 decrease begins, it takes less part in the generation of electricity and leaves this to the others electromotive force. At the moment 5 it reaches the value of the terminal voltage of the Resistance and can therefore no longer generate electricity in it. Alone during the The time of this decrease is the current in winding II of the electromotive force 12, 13 ... 17 has risen to the value of the current originally flowing in I, so that the current flowing through the external resistance remains the same. It requires this Process as low as possible self-induction in the armature, so that the current of the electromotive Force difference occurs as quickly as possible.

Die Fig. 3,4,5,6,7 und 10 veranschaulichen in einigen Beispielen schematisch verschiedene Schaltungen, die man vornehmen kann, wenn man die in den drei Wicklungen I, II, III entwickelten elektromotorischen Kräfte, von denen die eine nach Ablauf zweier Drittel der Dauer der anderen' auftritt, nach obigem Prinzip zur Anwendung bringt. Fig. 8 und 9 zeigen, wie sich der Erfindungsgedanke mit nur zwei Wicklungen I und II verwirklichen läßt, wobei die eine induzierte elektromotorische Kraft am Ende der halben Dauer der anderen auftritt.Figs. 3, 4, 5, 6, 7 and 10 illustrate in some examples schematically different circuits that can be made when one the electromotive forces developed in the three windings I, II, III, of which one occurs after two thirds of the duration of the other ', according to the above principle Application brings. Fig. 8 and 9 show how the inventive concept with only two Windings I and II can be realized, the one induced electromotive force on The end of half the duration of the other occurs.

Betrachtet man Fig. 4 zunächst allein, so sieht man, daß die Eingriffszeiten bezw. die Eingriffsbogen der drei elektromotorischen Kräfte durch die Strecken 2 ... 5, 13 ... 16 und 24 ... 27 dargestellt werden, wenn man die elektromotorischen Kräfte nur mit einer ihrer Richtungen, z. B. der positiven, auf den äußeren Widerstand einschaltet.If you look at Fig. 4 first alone, you can see that the intervention times BEZW. the Arc of engagement of the three electromotive forces through sections 2 ... 5, 13 ... 16 and 24 ... 27 are shown if the electromotive forces are only used with one their directions, e.g. B. the positive, turns on to the external resistance.

Vereinigt man daher in Fig. 4 die einen Enden der drei Wicklungen I, II, III zu einem gemeinschaftlichen Punkte O, mit dem der äußere Widerstand W durch eines seiner Enden verbunden ist, und bildet man das andere Ende des äußeren Widerstandes als ganz schmalen Iinienförmigen Kontakt Y aus, so kann man die drei anderen Enden der Wicklungen I, II, III mit Kontaktteilen ausrüsten, deren Lage und Winkelausdehnung den Strecken 2 ... 5, 13 ... 16 und 24 ... 27 entsprechen. Diese Kontaktteile wären also schematisch durch die Rechtecke f g, i k, Io (Fig. 4) dargestellt. Es ist aber praktisch zweckmäßiger, das Ende des äußeren Widerstandes nicht als Iinienförmigen, sondern als flächenförmigen Kontaktteil X Y auszubilden. Hierbei ist zu beachten, daß die Abmessungen der Kontaktteile so gewählt wer-If one therefore combines one ends of the three windings I, II, III in FIG. 4 to form a common point O, to which the external resistor W is connected by one of its ends, and the other end of the external resistor is formed as a very narrow line Contact Y is off, so you can equip the other three ends of the windings I, II, III with contact parts, the position and angular extent of which correspond to the lines 2 ... 5, 13 ... 16 and 24 ... 27. These contact parts would therefore be shown schematically by the rectangles fg, ik, Io (FIG. 4). In practice, however, it is more expedient to design the end of the external resistor not as a linear contact part, but rather as a sheet-like contact part XY . It should be noted that the dimensions of the contact parts are chosen

den, daß sie den Bedingungen fp + X Y = iq + XY=lr + XY = fg = ik=lo genügen. that they satisfy the conditions fp + XY = iq + XY = lr + XY = fg = ik = lo.

Ist also ein'Stromerzeuger nach dem Schema der Fig. 4 ausgeführt, so finden in ihm die Vorgänge folgendermaßen statt:If a power generator is designed according to the scheme of FIG. 4, then the Operations take place as follows:

Die Wicklung sei ruhend gedacht. Geht mah von der Lage des beweglichen Kontaktteiles X Y (der leitend mit dem Schleifring M und somit mittels der Bürste m mit dem äußeren Widerstand verbunden ist) aus, in welcher sich die Begrenzungslinie Y in der Lage f 2 befindet, so sieht man, daß der Stromübergang zwischen den Teilen fp und X Y bei der Bewegung des Kontaktteiles X Y nach rechts, gerade eintritt. Die Wicklung I wird also auf den äußeren Widerstand W geschaltet. Bewegt sich nun der Kontaktteil X Y weiter nach rechts, so kommt die Begrenzungslinie Y in die Lage i, 13, wo der Eingriff für die Wicklung II beginnt. Kommt der Kontaktteil XY so zu Hegen, daß die Begrenzungslinie Y in die Linie g, 5 fällt, so rindet die Trennung der Kontaktteile fp und X Y stattThe winding is thought to be resting. If it is based on the position of the movable contact part XY (which is conductively connected to the slip ring M and thus to the external resistance by means of the brush m ), in which the boundary line Y is in position f 2, one can see that the Current transition between the parts fp and XY when moving the contact part XY to the right, just occurs. The winding I is therefore switched to the external resistor W. If the contact part XY now moves further to the right, the boundary line Y comes to position i, 13, where the engagement for the winding II begins. If the contact part XY comes to rest in such a way that the boundary line Y falls within the line g, 5, the separation of the contact parts fp and XY takes place

und folglich hört die Wirkung der elektromotorischen Kraft ι ... 11 auf den äußeren Widerstand W auf. Die Wicklung II bleibt allein in Verbindung mit W, bis der Kontaktteil X Y so liegt, daß die Linie Y in die Gerade /, 24 fällt. In diesem Moment wird parallel zu II auf den äußeren Widerstand die Wicklung III eingeschaltet. Die Wicklungen II und III arbeiten von da an parallel zueinander auf den äußeren Widerstand, bis die Begrenzung Y in k, 16 zu liegen kommt, wo alsdann die Wicklung II losgetrennt wird. Gelangt endlich die Gerade Y unter 34, so findet ein wiederholtes Eingreifen der Wicklung I statt.and consequently the effect of the electromotive force ι ... 11 on the external resistance W ceases. The winding II remains in connection with W only until the contact portion XY is so that the line Y falls into the straight line /, 24. At this moment the winding III is switched on parallel to II on the external resistance. From then on, the windings II and III work parallel to each other on the external resistance until the boundary Y comes to rest in k, 16, where then the winding II is separated. When the straight line Y finally comes below 34, the winding I intervenes repeatedly.

Es ist noch zu bemerken, daß die Kontaktteile fp usw. zweiteilig angeordnet sind, damit der eine und der andere Teil derselben unabhängig auf das günstigste Ein- bezw. Ausschalten der Wicklungen einreguliert werden kann. Die beiden Teile sind natürlich durch einen elastischen Leiter verbunden.It should also be noted that the contact parts fp etc. are arranged in two parts, so that the one and the other part of the same independently on the most favorable one or. Switching off the windings can be regulated. The two parts are of course connected by an elastic conductor.

Ist die Maschine nach dem Schema Fig. 5 ausgeführt, so spielen sich die Vorgänge ganz ähnlich wie vorhin ab. Der Unterschied ist nur der, daß durch Anordnung der Kontaktteile st, uv,wx einerseits und ZV andererseits das Ein- und Ausschalten der Wicklungen an ihren beiden Enden erfolgt. Man hat also hier doppelpoliges Ausschalten, was die Funkenbildung erschwert, da zwei Unterbrechungsstellen in Reihe geschaltet werden.If the machine is designed according to the scheme of FIG. 5, the processes take place very similarly to before. The only difference is that due to the arrangement of the contact parts st, uv, wx on the one hand and ZV on the other hand, the windings are switched on and off at their two ends. So here you have double-pole disconnection, which makes sparking more difficult, since two interruption points are connected in series.

Da die Wellenform der elektromotorischen Kraft in positiver und negativer Richtung vollständig symmetrisch ist, so kann man nach dem positiven Verlauf auch den negativen Verlauf auf den äußeren Widerstand schalten, wenn man die Pole der Wicklungen umtauscht.Since the waveform of electromotive force in positive and negative directions is complete is symmetrical, after the positive course one can also see the negative course Switch to the external resistance when you swap the poles of the windings.

Dieser Gedanke ist in Fig. 6 in einer Ausführungsform, in Fig. 7 in einer zweiten zur Darstellung gebracht. Es muß der negative Wert der elektromotorischen Kraft 1,2 ... 11 den absoluten Wert der Klemmenspannung erreichen, um funkenfreies Einschalten zu ermöglichen. Man wird also diese elektromotorische Kraft im Moment 7 einschalten können, somit ist unter diesem Punkt ein neues Kontaktsystem y \ und ab anzuordnen, das mit dem ersten leitend verbunden ist, aber bezüglich des Bereichs der Kontaktteile X Y und Z V gekreuzt ist. Die zwei Kontaktteile X Y und Z V nehmen dann während der Eingriffszeiten 2 ... 5 und 7 . . . 10 gleichgerichtete Ströme ab. Was hier von einer Wicklung gesagt wurde, gilt natürlich auch für die drei anderen. Es entstehen so doppelt so viele Kontaktteile für die drei Wicklungen, allein es bleiben mindestens immer zwei elektromotorische Kräfte parallel geschaltet. Statt nun die Kontaktteile der Wicklungen zu verdoppeln, kann man um eine halbe Periode später eingreifende Kontaktteile von der Gattung X Y und Z V vorsehen und diese kreuzweise mit ihnen verbinden. Das Schema einer nach diesem Gedanken ausgeführten Maschine ist in Fig. 7 dargestellt, wo KL und QP die hinzugekommenen Kontaktteile sind.This idea is shown in FIG. 6 in one embodiment, in FIG. 7 in a second. The negative value of the electromotive force 1, 2 ... 11 must reach the absolute value of the terminal voltage in order to enable spark-free switching on. So you will be able to switch on this electromotive force at moment 7, so a new contact system y \ and ab must be arranged under this point, which is conductively connected to the first, but is crossed with regard to the area of the contact parts XY and ZV . The two contact parts XY and ZV then take effect during intervention times 2 ... 5 and 7. . . 10 rectified currents. What has been said here about one winding also applies to the other three, of course. This creates twice as many contact parts for the three windings, but at least two electromotive forces always remain connected in parallel. Instead of doubling the contact parts of the windings, one can provide contact parts of the types XY and ZV that intervene half a period later and connect them crosswise. The diagram of a machine designed according to this idea is shown in FIG. 7, where KL and QP are the contact parts that have been added.

Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform des Stromerzeugers, in welcher die negativen sowohl als die positiven elektromotorischen Kräfte der Phasenwicklungen dadurch auf den äußeren Widerstand wirken können, daß stets je zwei Wicklungen durch die Schaltvorrichtung in Reihe auf den äußeren Widerstand geschaltet sind. Man hat sich auch hier die Kurven der elektromotorischen Kraft der Fig. 4 oberhalb der Fig. 10 zu denken.Fig. 10 shows an embodiment of the power generator in which the negative both than the positive electromotive forces of the phase windings thereby affecting the outer Resistance can act that always two windings through the switching device in series are switched to the external resistance. Here, too, one has the curves of the electromotive Force of FIG. 4 to think above FIG. 10.

Statt den einen Pol des äußeren Widerstandes wie in Fig. 4 an den Vereinigungspunkt O zu legen, bringt man ihn in Verbindung mit einem um eine halbe Periode später eingreifenden beweglichen Kontaktteil Q. P, der gleich X Y, aber von diesem isoliert ist. Verfolgt man den Vorgang bei der Bewegung der Kontaktteile XY und Q-P, so bemerkt man folgendes: Liegt Y in der Geraden, die durch 23 (Fig. 4) geht, so ist die elektromotorische Kraft no 12 ... 21, 22 in ihrem positiven Maximalwert zwischen 14 und 15, die elektromotorische Kraft ι ... 11 dagegen in ihrem negativen Maximalwert zwischen 8 und g, also ist die eine gegen den gemeinschaftlichen Punkt O, die andere von diesem weg gerichtet, d. h. sie sind in Reihe geschaltet im Punkte O, und da sie beide konstant verlaufen, werden sie in in einem äußeren Widerstand W, der an ihren freien Enden eingeschaltet ist, auch einen kon- !20 stanten Strom erzeugen. In der betrachteten Lage für Y liegt P unter 28. also in KontaktInstead of placing one pole of the external resistance at the point of connection O, as in FIG. 4, it is brought into connection with a movable contact part Q. P which engages half a period later and which is equal to XY but is isolated from it. If one follows the process during the movement of the contact parts XY and QP, one notices the following: If Y lies in the straight line that goes through 23 (Fig. 4), the electromotive force no 12 ... 21, 22 is positive Maximum value between 14 and 15, the electromotive force ι ... 11, on the other hand, in its negative maximum value between 8 and g, so one is directed towards the common point O, the other away from it, i.e. they are connected in series at point O , and since they are both constant, they will also generate a constant current in an external resistor W, which is connected at their free ends. In the position under consideration for Y , P is below 28, i.e. in contact

mit fp, und somit kann in der Tat der Strom von der Bürste m in den Kontaktteil X Y und von da durch iq nach II und I laufen. Da fp mit Q P Kontakt hat, so geht der Strom von da nach dem Schleifring N zur Bürste η und durch den Widerstand W zu m zurück. Läßt man nun die Kontaktteile X Y und Q. P nach rechts rücken, so kommt Y unter 24 und P entsprechend unter 29 zu liegen. Im Moment 24 wird nun die Wicklung III mit X Y Kontakt machen, und da dieser Kontaktteil i q berührt, sind also von da an die elektromotorischen Kräfte 12 ... 21, 22 und 23, 24 ... 30 parallel unter sich und in Serie mit ι ... 10, 11. Rücken die Kontaktteile weiter vorwärts, so daß Y in 16 zu liegen kommt, so bleibt QP immer noch in Berührung mit fp, dagegen wird sich hier die Begrenzung X von i q lostrennen und somit die Wicklungen I und III allein im Stromkreis bleiben. Ist bei der Weiterbewegung Y unter 16 angelangt, so kommt P unter 13 zu liegen, so daß Eingriff zwischen den Kontaktteilen Q. P und i q stattfindet. Die elektromotorische Kraft 12 ... 22 wird also jetzt parallel zu dem negativen Verlauf von 1 ... 11 geschaltet. Ist F in 10 gelangt, so findet die Lostrennung von ι ... 10, 11 statt und es übernimmt die Wicklung II allein die Stromführung bis O. with fp, and thus the current can in fact run from the brush m into the contact part XY and from there through iq to II and I. Since fp is in contact with QP, the current goes from there after the slip ring N to the brush η and through the resistor W back to m . If you now let the contact parts XY and Q. P move to the right, then Y comes to lie under 24 and P correspondingly under 29. At the moment 24 the winding III will now make contact with XY , and since this contact part touches iq , the electromotive forces 12 ... 21, 22 and 23, 24 ... 30 are parallel to each other and in series with them from then on ι ... 10, 11. If the contact parts move further forward so that Y comes to rest in 16, QP still remains in contact with fp, but here the boundary X will separate from iq and thus the windings I and III stay alone in the circuit. If the further movement Y has reached below 16, P comes to lie below 13, so that engagement takes place between the contact parts Q. P and iq. The electromotive force 12 ... 22 is now switched in parallel to the negative curve from 1 ... 11. If F has reached 10, the separation of ι ... 10, 11 takes place and winding II alone takes over the current flow to O.

Geht man noch weiter, so sieht man, daß sie noch in ihrer jetzigen negativen Richtung durch die mittlerweile negativ gewordene elektromotorische Kraft 23 ... 30 abgelöst wird. Im ganzen machen also sowohl in der positiven wie negativen Richtung die elektromotorischen Kräfte eine zyklische Vertauschung gegenüber dem äußeren Widerstand durch, wobei wegen der Anordnung des zweiten Kontaktteiles Q. P immer zwei in Reihe auf den äußeren Widerstand wirken.If you go further, you can see that it is still negative in its current form Direction replaced by the electromotive force 23 ... 30, which has now become negative will. On the whole, the electromotive forces make a cyclical exchange in both the positive and negative directions with respect to the external resistance, whereby because of the arrangement of the second contact part Q. P always two in series the external resistance act.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform werden die Wicklungen I, II und III in derselben Weise auf den äußeren Widerstand geschaltet, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 7 dadurch, daß die Kontaktteile KL und XY nur unter sich verbunden sind und die anderen Z Fund Q P je mit einem Pol des äußeren Wider-Standes W in Verbindung stehen. Bringt man diese Fig. 3 auch unterhalb der Kurven 1 ... 11, 12 ... 22 usw. der Fig. 4 an, so kann man die Vorgänge, wie vorhin mit Fig. 10 geschah, zeitlich verfolgen. Eine nähere Erläuterung wird deshalb überflüssig sein.In the embodiment shown in FIG. 3, the windings I, II and III are switched to the external resistance in the same way as in the embodiment according to FIG. 10. The embodiment shown in FIG. 3 differs from that in FIG. 7 in this respect that the contact parts KL and XY are only connected to each other and the other Z and QP are each connected to a pole of the external resistance W in connection. If this FIG. 3 is also placed below the curves 1 ... 11, 12 ... 22 etc. of FIG. 4, then the processes, as happened earlier with FIG. 10, can be followed over time. A more detailed explanation is therefore superfluous.

Fig. 8 zeigt das Schema, welches beispielsweise anzuwenden wäre bei rotierendem Anker und feststehenden Stromabnehmern. Im übrigen ist sie dem Prinzip nach gleichwertig der An-Ordnung der Fig. 6; Fig. 9 hingegen ist vergleichbar mit Fig. 7.Fig. 8 shows the scheme which would be used, for example, with a rotating armature and fixed pantographs. Otherwise it is in principle equivalent to the an-order of Fig. 6; In contrast, FIG. 9 is comparable to FIG. 7.

Die Eingriffsperioden der beiden Wicklungen I und II müssen sein: 2 ... 5 und 7 ... 10 für die erste, 13 ... 16 und 18 ... 21 für die zweite, wobei immer die zweitgenannte mit verkehrten Polen stattfinden muß, um dem Richtungssinn Rechnung zu tragen (Fig. 8 und 9).The engagement periods of the two windings I and II must be: 2 ... 5 and 7 ... 10 for the first, 13 ... 16 and 18 ... 21 for the second, whereby the second-named always has to take place with the wrong poles to take into account the sense of direction (Fig. 8 and 9).

Da es sich nur um die Relativbewegung handelt, kann man annehmen, es werden die Kontaktlinien F und G (Fig. 8) gegenüber den Kontaktstücken f g, ik usw. verschoben. Auch sind die Zeitpunkte der Kontaktbildung und Unterbrechungen dieselben, ob man an den Wicklungsenden die Kontaktstückefg, ik usw. annimmt und sich am Ende des äußeren Widerstandes die Linien F und G denkt, oder ob man letztere in je zwei Kontaktteile X Y und Z Vverbreitet, wobei aber die Kontaktteile/g, i k usw. entsprechend in cp, dq usw. verschmälert werden. Verfolgt man nun zusammen den Vorgang bei der Bewegung nach rechts der Linien F G bei Fig. 8 bezw. der Kontaktteile XY, KL, ZV und Q. P bei Fig. 9 auf ähnliche W^reise, wie dies bei den früher betrachteten Figuren der Fall war, so wird man sehen, daß die elektromotorische Kraft 1 ... 11 während ihres positiven Verlaufs vermöge des Eingriffes der Kontaktteile cp mit Y und e t mit V (Fig. 8) bezw. fp mit X Y und s t mit Z V (Fig. 9) vom Moment 2 ab auf den äußeren Widerstand geschaltet wird. Dann kommt parallel zu ihr vermöge des Eingriffes der Kontakte dq und hv (Fig. 8) bezw. iq und u ν (Fig. 9) der positive Verlauf der elektromotorischen Kraft 12 ... 22. Die Wicklung I wird dann im Moment 5 ausgeschaltet, um noch während der Eingriffsdauer 13 ... 16 wieder parallel zur Wicklung II mit vertauschten Polen geschaltet zu werden. Letzteres geschieht 100. im Moment 7 in Fig. 8 durch den Eingriff der Kontaktteile m b und η \ mit Y und V bezw. der Kontaktteile fp und s t mit Q. P und KL (Fig. 9). Nach diesem Wiedereinschalten der Wicklung I löst sich im Moment 16 die Wicklung II von ihr, die elektromotorische Kraft dieser Wicklung kehrt ihre Richtung um und wird noch während desselben negativen Verlaufes der elektromotorischen Kraft I im Moment 18, ebenfalls in ihrem negativen Verlauf sich befindend, wieder eingeschaltet, so daß beide elektromotorischen Kräfte dann in ihrem negativen Verlauf parallel auf den äußeren Widerstand wirken. Die gezeichnete Lage entspricht diesem Parallel wirken. Im Moment 10 findet Ausschaltung der Wicklung I statt. Diese elektromotorische Kraft 1 ... 10, 11 wird wieder positiv und in 34 beginnt ein neuer ähnlicher Zyklus.Since it is only a matter of the relative movement, one can assume that the contact lines F and G (FIG. 8) are shifted with respect to the contact pieces fg, ik etc. The times of contact formation and interruptions are also the same, whether one accepts the contact pieces fg, ik etc. at the winding ends and thinks of the lines F and G at the end of the external resistance, or whether one spreads the latter into two contact parts XY and ZV, but the contact parts / g, ik etc. are correspondingly narrowed into cp, dq etc. If you now follow the process together when moving to the right of the lines FG in Fig. 8 respectively. the contact parts XY, KL, ZV and Q. P in Fig. 9 related to W, ^r else as was the case with the previously considered Figures, it will be seen that the electromotive force of 1 ... 11 during its positive gradient by virtue of the engagement of the contact parts cp with Y and et with V (Fig. 8) respectively. fp with XY and st with ZV (Fig. 9) is switched to the external resistance from moment 2. Then comes parallel to her by virtue of the engagement of the contacts dq and hv (Fig. 8) respectively. iq and u ν (Fig. 9) the positive course of the electromotive force 12 ... 22. The winding I is then switched off at the moment 5, in order to be switched again in parallel to the winding II with reversed poles during the intervention period 13 ... 16 to become. The latter happens 100th at the moment 7 in Fig. 8 by the engagement of the contact parts mb and η \ with Y and V respectively. the contact parts fp and st with Q. P and KL (Fig. 9). After this re-activation of winding I, winding II detaches from it at moment 16, the electromotive force of this winding reverses its direction and is again in its negative course during the same negative course of electromotive force I at moment 18, also in its negative course switched on, so that both electromotive forces then act in parallel on the external resistance in their negative course. The position shown corresponds to this parallel effect. At the moment 10 the winding I is switched off. This electromotive force 1 ... 10, 11 becomes positive again and a new similar cycle begins in 34.

Dächte man sich die Stromentnahme durch Kontakthebel besorgt, so wäre die Einschaltungsdauer fg, ik, Io (Fig. 4). If one were to think of the current draw by means of contact levers, the switch-on duration would be fg, ik, Io (Fig. 4).

Claims

Patent claims:

ι. DC generator whose pole pieces and windings are arranged so that they generate periodic electromotive forces with a long-lasting maximum value, characterized in that due to the relative position of the windings to the pole pieces these periodic electromotive forces appear successively in time, that the maximum value of two successive electromotive forces is still existed together for a while and these windings are controlled by a switching device, consisting of a synchronously rotating or controlled switch or other Contact closing and opening precaution are connected to the network one after the other and be separated from it so that windings in which subsequent electromotive forces occur at the moment where its electromotive force reaches the mains voltage, with the windings working on the mains and to be detached be connected in parallel to the network and the latter are switched off at the moment when the current in them becomes zero, such that during the parallel connection

: the windings to be detached and detached, the current flow from the windings to be detached has passed to the detaching windings, which is due to the increase in the electromotive force of the detaching Windings at the beginning of the parallel connection and by decreasing the electromotive Force of the windings to be detached is effected towards the end of the parallel connection.

2. DC generator according to claim 1, wherein the windings have a common Have an end point that is connected to one pole of the network and only the remaining ones by means of the switching device Ends on the network can be switched on and off in the specified manner.

3. DC generator according to claim 1, wherein the switching device is so arranged is that the windings are only switched to the mains when the electromotive generated in them Forces have a certain direction, so that the current in the conductors of the windings only flows in one direction.

4. DC generator according to claim i, wherein the switching device is arranged in such a way is that both the positive and negative electromotive forces of the windings come into effect with a corresponding reversal of the poles of the windings on the network.

5. DC generator according to claim 1, wherein by means of the switching device of the existing electromotive forces, two are applied in series to the network are connected, one of which is positive, the other negative and where a third respective replacing electromotive force with the sense of direction that the electromotive force to be replaced has, parallel to her by means of the switching device

. is switched for the purpose of detachment.

1 sheet of drawings.