DE155536C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung betrifft einen selbsttätigen elektrischen Schalter, der hauptsächlich bei elektrischen Zugbeleuchtungssystemen Verwendung finden soll, in welchen eine Dynamomaschine in. Verbindung mit einer Sammlerbatterie wirkt. Der Zweck der Erfindung ist bekannt, nämlich die Dynamomaschine mit der Sammlerbatterie zu verbinden, wenn erstere die zum Laden der letzteren nötige

ίο Spannung besitzt, und umgekehrt die Verbindung zwischen der Dynamomaschine und der Sammlerbatterie zu lösen, wenn, infolge Änderung der Zuggeschwindigkeit, die Spannung der Dynamomaschine unter die der Sammlerbatterie fallen sollte.

Vorliegende Einrichtung dient nicht nur zum Ein- und Ausschalten bei einer ganz bestimmten Spannung, sondern bei irgend einer beliebigen Spannung; der Eintritt ihrer Wirkung hängt lediglich davon ab, ob die Spannung der Dynamomaschine niedriger oder höher ist als diejenige der Sammlerbatterie, so daß unter keinen Umständen der Apparat zu früh ein- bezw. zu spät ausschalten kann.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Schalters nach vorliegender Erfindung dargestellt.

Die Dynamomaschine α und die Sammlerbatterie b sind mit den Lampen c parallel geschaltet. Letztere sind durch die Leitungen d e mit den Polen der Batterie verbunden.

Mittels des Handschalters d^l kann der Lampenstromkreis geschlossen oder geöffnet werden.

Der selbsttätige Schalter nach vorliegender Erfindung besteht aus dem Feldmagneten f und dem Anker g. Dieser ist doppel T-förmig gestaltet und zwischen den Polen des Magneten f auf der Welle h gelagert. Der Anker ist mit einer aus dünnem Draht hergestellten Wicklung i versehen, die durch die Leitungen j und k mit den Polen der Sammlerbatterie verbunden ist.

Der Feldmagnet f trägt zwei Wicklungen, von denen die eine (I) aus dünnem Draht und eine zweite (m) aus dickem Draht besteht. Letztere wird von dem Hauptstrom der Dynamomaschine durchflossen und liegt mit dieser und der Sammlerbatterie in einem Stromkreis. Die dünne Wicklung I ist zeitweilig mit dem negativen Pole der Sammlerbatterie und dem der Dynamomaschine verbunden.

Die Anschläge ρ und p¹ sowie der feststehende Anschlag q dienen zur Begrenzung der Schalterankerbewegung in der einen oder der anderen Richtung. Eine Feder r sucht den Anker stets in der Stellung zu halten, in welcher die Anschläge ρ und q aneinander liegen.

Die zur Unterbrechung des Ladestromkreises dienenden Schalter s und s¹ sitzen auf der Achse h, so daß sie die gleichen Be-

wegungen wie der Anker ausführen. Der Schalter s ist mit einem Metallstreifen t versehen und kann in die gezeichnete Stellung gebracht werden, in welcher er zwischen den zwei in dem Ladestromkreise liegenden Bürsten mi/¹ elektrische Verbindung herstellt, oder er kann auch die Stellung einnehmen, in welcher er die zwei im Lampenstromkreis liegenden Bürsten ν ν¹ elektrisch verbindet.

ίο Der Schalter s^l weist einen Kontaktstreifen χ . und die Bürsten yy¹ auf. Von letzteren steht die eine mit der Erregerspule i des Ankers und die andere mit dem negativen Pole der Batterie b in elektrischer Verbindung.

Im vorliegenden Falle ist die Bürste u mit dem einen Ende der dieken Wicklung m des Feldmagrieten f Und die Bürste u^l mit dem negativen Pole der Dynamomaschine α verbunden.

Der Kontaktstreifen χ ist breiter als der die Kontaktbürsten u und u¹ überbrückende Kontaktstreifen t des Schalters s und wird so angeordnet, daß er bei Drehung der Welle h die Bürstenyy¹ überbrückt, bevor die Bürsten u u¹ durch den Kontaktstreifen t überbrückt werden. Nachdem die letzteren Bürsten durch den Streifen t verbunden sind, bleibt auch die Verbindung zwischen χ und den Kontaktbürsten y und jK¹ erhalten.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die folgende:

Solange die Dynamomaschine α in Ruhe ist und bevor sie sich selbst erregt, sind der Anker g des Ausschalters und die Welle h in der Stellung, bei welcher die Anschläge ρ und q aneinander liegen, und mithin die Kontaktstreifen χ und t in einer solchen Lage, daß weder die Bürstenyy¹ noch die Bürsten u u¹ verbunden sind. Die Wicklung i des Ausschalterankers ist in diesem Falle, wie die Figur zeigt, mit der dünnen Wicklung Z seines Feldes hintereinander geschaltet. Sobald die Dynamomaschine α erregt wird, empfangen beide Wicklungen i und Z Strom.

Der Stromverlauf ist vom positiven Pol über j nach der Ankerwicklung i, über k nach der Feldwicklung Z und über η zum negativen Pol der Dynamomaschine. Der Anker bewegt sich in eine Mittelstellung, die sich zwischen den zwei äußersten Ankerstellungen befindet, wodurch die Feder r gestreckt und durch die Bewegung der Welle h eine Überbrückung der Kontaktbürsten yy¹ durch das Kontaktstück χ herbeigeführt wird. Die Spannung der Feder r wird vorteilhafterweise so bemessen, daß der Kontaktschluß bei χ erst eintritt, wenn die Spannung an den Klemmen der Dynamomaschine α etwas größer ist als die an den Klemmen der Batterie b.

Sobald diese Bewegung des Ankers g eingetreten ist und die Kontaktbürsten yy¹ überbrückt sind, verzweigt sich der Strom von der Dynamomaschine α und geht durch die Ankerwicklung i und die zu ihr durch die Bürsten yy¹ parallel geschaltete Batterie b und fließt dann durch die dünne Feldwicklung Z zurück zu der negativen Klemme der Dynamomaschine, so daß die Batterie b dementsprechend etwas durch den durch die dünne. Feldwicklung Z fließenden Strom ge- ^₀ laden wird.

Sobald die Geschwindigkeit anwächst, wächst auch der durch die Batterie b und die Wicklung Z fließende Strom an. Das auf den Anker g wirkende Drehmoment wächst somit ebenfalls, so daß der Anker und seine Welle in die in der Zeichnung dargestellte Stellung gedreht werden. Hierdurch werden die Bürsten mm¹ überbrückt, und da das Kontaktstück χ genügend breit ist, werden auch die Bürsten yy¹ überbrückt gehalten.. Der Strom fließt dann durch die Batterie b und außerdem durch die dicke Feldmagnetwicklung m des Ausschalters durch die Bürstenuu^l zurück nach der negativen Klemme der Dynamomaschine. Der durch die Wicklung m gehende Strom stärkt das Feld des Ausschalters, der dann wie ein angezogener Relaisanker wirkt.

Sobald die Spannung der Dynamomaschine bis zu der der Batterie oder unter diese sinkt, sinkt der Strom in der Feldmagnetwicklung m des Ausschalters auf Null oder wechselt die Stromrichtung. Sein Anker kehrt in die Stellung zurück, in der die Verbindung zwisehen den Bürsten u u¹ und die zwischen den Bürsteny und y¹ aufgehoben ist.

Der Widerstand w im Lampenstromkreis, der in bekannter Weise dazu dient, während der Ladung die erhöhte Spannung aufzunehmen, wird durch das gleiche Kontaktstück t, welches die Bürsten u u¹ überbrückt, bei abgeschalteter Dynamomaschine kurzgeschlossen, bei eingeschalteter Dynamomaschine eingeschaltet.

Bemerkt wird noch, daß die dünne und die dicke Wicklung Z bezw. m auch auf dem Anker des Ausschalters und die dünne Wicklung i auf dem Feldmagneten des Ausschalters angeordnet sein können. Die Wirkung des Schalters bleibt dabei dieselbe.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: ., ^: '

   Selbsttätiger, nach Art einer Dynamomaschine aus Feldmagnet und Anker zusammengesetzter Schalter zur rechtzeitigen Verbindung bezw. Trennung einer Sammlerbatterie und der ladenden Dynamomaschine, von dessen beiden Teilen der eine eine dünne oder Nebenschluß- und der andere eine dünne oder Nebenschluß- und eine ^: · Hauptstromwicklung besitzt, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß unter der AVirkung der beiden anfänglich in Reihe geschalteten, parallel zur Dynamomaschine liegenden Nebenschlußwicklungen des Schalters beim Angehen der Dynamomaschine der Anker zunächst eine Drehung ausführt, durch die die Sammlerbatterie parallel zu der allein auf dem einen Teil vorhandenen Nebenschlußwicklung gelegt wird, worauf zufolge weiterer Drehung des Ankers die andere Nebenschlußwicklung durch die im gleichen Sinne wirkende Hauptstromwicklung kurzgeschlossen wird, so daß nunmehr die Ladung der Batterie beginnt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.