DE147197C

DE147197C -

Info

Publication number: DE147197C
Application number: DENDAT147197D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Schaltvorrichtung, und zwar im besonderen für Sammlerbatterien. Sie bezweckt, während des Zuschaltens von Zellen jedes öffnen des Hauptstromes, Kurzschließen der Batterie oder unnötigen^ Verlust im Schaltwiderstand zu verhindern. Das hierzu angewendete Mittel ist eine Gegenstrom erzeugende Maschine, die mit der Endzelle in ίο Reihe geschaltet wird in dem Augenblick, wenn die Zelle aus- oder eingeschaltet wird, so daß sie augenblicklich eine entgegengesetzte elektromotorische Kraft hervorbringt, die der der Schaltzelle ungefähr gleich ist, während sie in den Hauptstrom nur geringen Widerstand bringt.The invention relates to an electrical switching device, in particular for collector batteries. Its purpose is, during the switching on of cells, each opening the main current, short-circuiting the battery or unnecessary loss of switching resistance to prevent. The means used for this is a countercurrent generating machine that works with the end cell in ίο series is switched at the moment when the cell is switched off or on, so that it instantly produces an opposite electromotive force to that of the the switching cell is roughly the same, while in the main stream it has only low resistance brings.

In der Zeichnung zeigt
Fig. ι ein Schaltungsschema einer mit dem Erfindungsgegenstand augerüsteten Batterie,
Fig. 2 und 3 besondere Anordnungen der Gegenstrommaschine,In the drawing shows
Fig. Ι a circuit diagram of a battery equipped with the subject matter of the invention,
Fig. 2 and 3 special arrangements of the countercurrent machine,

Fig. 4 eine besondere Ausführungsform des Erfindungsgedankens.4 shows a particular embodiment of the inventive concept.

In Fig. ι ist 1 der Hauptstromkreis mit dem Hauptstromerzeuger 2 und der Sammler-' batterie 3, deren Schaltzellen 4 mit den entsprechenden Kontakten 5 des Zellenschalters verbunden sind. Die beweglichen Kontakte 6,6' der genannten Schaltvorrichtung berühren die Kontakte 5 und gleiten auf leitenden Schienen 7, 7', von denen" eine in den Hauptstromkreis geschaltet ist. Die Kontakte 6, 6' liegen nebeneinander, so daß sie bei Bewegung des Schalters einer nach dem anderen die Verbindung mit einem der festen Kontakte 5 unterbrechen. In eine die Gleitschienen 7 und 7' verbindende Leitung 9 ist ein Gegenstromerzeuger 8 eingeschaltet, der elektromotorische Kraft mechanisch erzeugt im Gegensatz zu der chemischen Erzeugung durch Batterien. So kann ein Elektromotor verwendet werden, dessen Anker mit der Leitung 9 in Verbindung steht und dessen Feld durch Verbindung mit dem Anker, wie in Fig. 2 oder besonders wie in Fig. 3, erregt wird, oder er kann, wie in Fig. 1 angedeutet, Verbundwicklung haben. Irgendwelche Vorkehrungen können getroffen sein, um die Stärke des Gegenstromes der einen Schaltzelle gleich zu halten, wenn der Schlitten 6, 6' auf zwei benachbarten Kontakten steht. So kann bei dem Motor in Fig. 1 die Nebenwickelung so eingerichtet sein, daß sie der Hauptwickelung entgegenwirkt, wenn eine gewisse Geschwindigkeit erreicht ist, so daß ein weiteres Anwachsen der elektromotorischen Kraft verhindert wird. Oder es kann dafür gesorgt sein, daß der Anker eine gewisse Geschwindigkeit nicht überschreitet und dadurch eine zu große Kraftentwicklung vermieden wird. Wenn, wie oben beschrieben, ein Elektromotor Verwendung findet, so kann eine selbsttätige Belastungsvprrichtung benutzt werden, aber in der Praxis wird der Anker, bis der Zellenschalter den nächsten Kontakt erreicht und ihn kurzschließt, keine Zeit haben, eine zu große Geschwindigkeit zu erreichen, In Fig. Ι 1 is the main circuit with the main power generator 2 and the collector 'battery 3, their switching cells 4 with the corresponding Contacts 5 of the cell switch are connected. The moving contacts 6,6 ' of said switching device touch the contacts 5 and slide on conductive rails 7, 7 ', of which "one is connected to the main circuit. The contacts 6, 6' lie next to each other so that when the switch is moved they one after the other interrupt the connection with one of the fixed contacts 5. In one of the slide rails 7 and 7 'connecting line 9, a counter-current generator 8 is switched on, which generates electromotive force mechanically in contrast to chemical production by batteries. So can an electric motor are used, the armature of which is connected to the line 9 and its field by connection with the armature, as in Fig. 2 or particularly as in Fig. 3, excited or, as indicated in FIG. 1, it may have composite winding. Any precautions can be taken to keep the strength of the countercurrent of one switching cell the same when the slide 6, 6 ' is on two adjacent contacts. In the case of the motor in FIG. 1, the secondary winding be set up so that it counteracts the main winding when a certain speed is reached, so that a further increase in the electromotive force is prevented. Or it can be for it be ensured that the anchor does not exceed a certain speed and thereby too great a force development is avoided. If, as described above, an electric motor is used, so can an automatic loading device can be used, but in practice the anchor will be used until the cell switch reaches the next contact and shorts it, no time have to reach too great a speed,

Die beschriebene Vorrichtung· wirkt nun folgt: In einer Ruhestellung deckt der Schalter mit beiden Kontakten 6, 6' einen Kontakt 5, so daß der Anker des Motors kurzgeschlossen ist. Wenn nun der Zellenschalter zum Einschalten einer weiteren Zelle vorgerückt wird, so verläßt zuerst der Kontakt 6' den festen Kontakt 5; der Motor, oder wie in Fig. 3 der Anker des Motors ist dann in den Stromkreis eingeschaltet und da gleichzeitig der Feldmagnet des Motors erregt wird, beginnt der Anker sich zu drehen und erzeugt mit steigender Geschwindigkeit eine wachsende gegenelektromotorische Kraft, die schnell der der einen Zelle gleichkommt, so daß, wenn der Kontakt 6 noch in Berührung mit dem Kontakt 5 ist, Kontakt 6' aber schon den nächsten Kontakt 5 berührt, die zuzuschaltende Zelle also mit dem Motor parallel geschaltet ist, die von dem letzteren erzeugte gegenelektromotorische Kraft einen Kurzschluß verhütet.The device described now works as follows: In a rest position the covers Switch with both contacts 6, 6 'a contact 5, so that the armature of the motor is shorted. If now the cell switch to turn on another cell is advanced, first the contact 6 'leaves the fixed contact 5; the motor, or as in Fig. 3 the armature of the motor is then switched into the circuit and there at the same time the field magnet of the motor is excited, the armature begins to rotate and generates an increasing counter-electromotive force with increasing speed, which quickly equals that of the one cell, so that when the contact 6 is still in contact is with contact 5, but contact 6 'already touches the next contact 5, the cell to be connected is therefore connected in parallel with the motor, that of the latter generated counter electromotive force prevents a short circuit.

Wenn ein Elektromotor zur Bewegung des Zellenschalters verwendet wird, so kann der Gegenstrommotor vorteilhaft mit ihm ver-. bunden werden, wie Fig. 4 zeigt. Hier sind die Kontakte 6, 6' auf einem Block 10 angeordnet, der als Mutter auf der durch den Motor 12 bewegten Schraube 11 läuft. Der Anker der Motors 12 ist mittels eines Kontakthebels 13 in den Hauptstrom geschaltet. Ebenfalls mit der Schraubenwelle 11 ist der Anker 12' des Gegenstrommotors gekuppelt und dieser Anker ist wie bei der oben beschriebenen Vorrichtung zwischen die Gleitschienen 7, 7' geschaltet, während sein Feldmagnet in einem Stromkreise 14 liegt, der von einem Strang der Hauptstromleitung durch die Wickelung des genannten Magneten zu einer Reihe von Kontakten 15 führt, welche in der Bahn der Kontakte 16 des Blockes 10 liegen, wobei zwischen die Kontakte 16 Widerstände 17 geschaltet sind. Der letzte Kontakt 16 ist durch die Gleitstücke 6 mit dem anderen Strang des Hauptstromkreises verbunden. Sobald nun der Motor 12 zu laufen beginnt, wird auch der Anker des Gegenstrommotors in Umdrehung versetzt, und da der erste Kontakt 16 über den Widerstand 17 eine Verbindung mit dem Feldmagneten herstellt, so wird eine geringe elektromotorische Kraft erzeugt, welche durch die Steigerung der Geschwindigkeit und das Ausschalten des Widerstandes 17 anwächst, bis sie in dem Augenblick, wo die Kontakte 6, 6' die Kontakte 5 verbinden, ziemlich derjenigen gleich sein wird, welche von der jetzt mit dem Gegenstromerzeuger parallel geschalteten Zellengruppe erzeugt wird, so daß also ein Kurzschließen der Batterie verhütet ist. Die Dynamomaschine k' wirkt also im Hauptstromkreis als eine Zusatzmaschine; da aber die zu erzeugende zusätzliche elektromotorische Kraft nur einer Schaltzelle gleich zu sein braucht, so kann diese Spannungserhöhung im Hauptstromkreis im Vergleich zu der Gesamtspannung vernachlässigt werden.If an electric motor is used to move the cell switch, the countercurrent motor can advantageously be used with it. are bound, as Fig. 4 shows. Here the contacts 6, 6 ′ are arranged on a block 10 which runs as a nut on the screw 11 moved by the motor 12. The armature of the motor 12 is connected to the main current by means of a contact lever 13. The armature 12 'of the countercurrent motor is also coupled to the screw shaft 11 and, as in the device described above, this armature is connected between the slide rails 7, 7', while its field magnet is located in a circuit 14 that runs from a strand of the main current line through the winding of said magnet leads to a series of contacts 15 which lie in the path of the contacts 16 of the block 10, with resistors 17 being connected between the contacts 16. The last contact 16 is connected to the other strand of the main circuit by the sliders 6. As soon as the motor 12 starts to run, the armature of the countercurrent motor is also set in rotation, and since the first contact 16 establishes a connection with the field magnet via the resistor 17, a small electromotive force is generated, which is caused by the increase in speed and the switching off of the resistor 17 increases until, at the moment when the contacts 6, 6 'connect the contacts 5, it will be pretty much the same as that which is produced by the group of cells now connected in parallel with the countercurrent generator, so that a short-circuit the battery is prevented. The dynamo machine k ' thus acts in the main circuit as an additional machine; However, since the additional electromotive force to be generated only needs to be equal to one switching cell, this increase in voltage in the main circuit can be neglected in comparison to the total voltage.

Die Vorrichtung ist übrigens nicht auf Zellenschalter beschränkt, sondern kann auch in vielen anderen Schaltungen Verwendung finden.Incidentally, the device is not limited to cell switches, but can find use in many other circuits.

Claims

Patent Claims:

1. A ^ device for spark-free connection of electromotive forces without power interruption, characterized in that that in the transition position in the main circuit and parallel to the 'electromotive' to be switched on Force a dynamo-electric machine is switched on, which the main current only low resistance offers, on the other hand, one of the electromotive units to be switched on in opposite directions Possesses power.

2. embodiment of the circuit arrangement 'according to claim 1 for switching on of additional cells for collector batteries, characterized in that between the main brush (6) and auxiliary brush (6 ') an electric motor (8) is arranged, which after the auxiliary brush (6') the Contact piece (5) has left ', switched a counter-electromotive into the main circuit Force generated by the size of the to-be-connected.

3. embodiment of the circuit arrangement according to claim 1 and 2 for a cell switch driven by an electric motor, characterized in that that a dynamo machine (12 ') is arranged between the brushes (6 and 6') which is also driven by the drive motor (12) when the brushes are moved.

1 sheet of drawings.