DE157177C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung betrifft einen Widerstandsschalter für elektrische Ströme, welcher zum Anlassen und Regulieren elektrischer Maschinen, zum Vergrößern oder Vermindern der Stärke elektrischer Ströme usw. Verwendung finden kann und bei dem zur Erhöhung der Stufenzahl- bezw. zur Erzielung eines allmählichen Überganges von einer Schaltstufe in die andere außer den eigentlichen Vorschaltwiderständen noch Hilfswiderstände angeordnet sind, welche bei jeder neuen Regelungsstufe zwischen die einzelnen Widerstandskontakte geschaltet werden. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die zum Einschalten der Hilfswiderstände dienenden Stromsammeischienen gezahnt sind. Außerdem ist es auch von Wichtigkeit, daß an verschiedenen Stromsammeischienen verschieden großen Zahnt derart zueinander angeordnet sind, daß sie mit den Kontakten für die Hilfswiderstände nacheinander in und. .gleichzeitig außer Berührung kommen, so. daß das Einschalten der Hilfswiderstände stufenweise, das Ausschalten derselben aber ge-^:

meinsam erfolgt.

Wenn es sich z. B. darum handelt, den Schalter für eine Anlage zu verwenden, bei welcher der erste Vorschaltwiderstand 10 Ohm hat und wobei die Spannung des Stromes 100 Volt beträgt, dann würde man zehn Hilfswiderstände wählen, von denen der erste 90 Ohm hat. Infolgedessen würde der erste Vorschaltwiderstand, in Reihe geschaltet mit

.- dem ersten Hilfswiderstand, 10 -\- 90 =

100 Ohm haben; der durchgehende Strom würde also nur .1 Ampere stark sein. Der erste und der zweite Hilfswiderstand, in Reihe geschaltet mit dem eigentlichen Vorschaltwiderstand , müßte dann 50 Ohm geben, um etwa einer Stromstärke von 2 Ampere zu entsprechen. Der erste, zweite und dritte Hilfswiderstand, in Reihe geschaltet mit einem großen Vorschaltwiderstand, würde 33,33 Ohm sein müssen, wenn eine Stromstärke von 3 Ampere in dieser Schaltstufe erzielt werden sollte usf., bis schließlich, wenn alle zehn Hilfswiderstände eingeschaltet sind, dieselben mit dem großen Vorschaltwiderstand einen Widerstand von etwas über 10 Ohm bieten, was einer Stromstärke von nahezu 10 Ampere entspricht. Die Stromstärke steigt also bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel von. ι auf 2 auf 3 auf 4 usw. Ampere, und durch die Einschaltung eines jeden HilfsWiderstandes wird eine Zunahme des Stromeffekts von nur 100 Watt herbeigeführt. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß diese geringe Zunahme des Stromes nicht imstande ist, eine Beschädigung der Kontakte herbeizuführen.

Ein wesentlicher Vorteil des neuen Schalters besteht unter anderem darin, daß die Anordnung einer elektromagnetischen Funkenlöschvorrichtung nicht notwendig wird.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in

Fig. .1 in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht.

Fig. 2 ,veranschaulicht die Ausführungsform der Stromsammeischienen, wie sie bei der vorliegenden Erfindung für die Hilfswiderstände, und zwar sind vier angenommen, Verwendung finden können.

Fig. 3 zeigt die Ansicht der zum Einschalten der großen Vorschaltwiderstände dienenden Stromsammeischienen, wobei die Stromanschlußstücke f¹ bis/⁴ auf der rechten Seite derselben gezeichnet sind, was im übrigen bedeutungslos ist.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungsform der Stromsammeischienen und deren Zusammenstellung zu einem

ίο Ring.

Bei der in Fig. ι schematisch dargestellten Schaltung ist angenommen, daß der Schalter mit drei Vorschaltwiderständen α¹ α² α³ ausgerüstet ist. Jene Vorschaltwiderstände sind an Klemmen oder Kontaktstücke b^l b² b³ angeschlossen. Außer den eigentlichen Vorschaltwiderständen a^l d² a^s sind nun noch kleine Vorschaltwiderstände, sogenannte Hilfswiderstände c¹ c² c³ angeordnet, die mit den

ao Klemmen oder Kontaktstücken d¹ d² d³ in leitender Verbindung stehen. Es ist angenommen, daß drei solcher Widerstände c¹ c² c³ notwendig sind, um das Einschalten eines der Widerstände α¹ α² α³ funkenlos geschehen zu lassen. Die Stromsammeischienen e¹ e'² e³, deren Anzahl gleich der Anzahl der kleinen Vorschaltwiderstände c^l c² c³ ist, sind mit Zähnen versehen. Die Zähne 1 der Stromsammelschiene e¹ sind, wie besonders aus Fig. 2 ersichtlich, etwas größer als die Zähne 2 der Stromsammeischiene e² und die letzteren wieder etwas größer wie die Zähne 3 der Stromsammeischiene e³. Mit den Stromsammelschienen e¹ e² e³ sind Stromanschlußstücke f¹ f² f³ leitend verbunden, oder sie bestehen mit jenen Schienen aus einem Stück. Jene Anschlußstücke f¹/²/³ sind von den Stromsammeischienen g¹ g² g³ für die großen Vorschaltwiderstände a^l d² a³ isoliert und in bezug auf die Zähne der Stromsammeischienen e¹ e² e³ von bestimmter Länge und in bestimmter Weise angeordnet. Es ist nämlich wichtig, daß der Kontakt zwischen dem untersten Zahn 1 der Schiene e¹ und

4-5 der Klemme d¹ gleichzeitig erfolgt mit dem Kontakt zwischen b^l und f^l. Dagegen muß die Aufhebung des Kontaktes zwischen b¹ und f^l, unter der Annahme, daß sich das Anschluß stück f¹ gemeinsam mit der Sammelschiene g¹ in Richtung des in Fig. 1 angegebenen Pfeiles bewegt, früher erfolgen als die Aufhebung des Kontaktes zwischen d^l und dem Zahn I der Schiene e¹.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Schalters ist aus Fig. 1 ohne weiteres zu erkennen.

Es sei angenommen, daß die Kontakte oder Klemmen b^l b² b³ und d¹ d'² d³ festliegen und daß die Stromsammeischienen g¹ g'² g³, e¹ e'² e³ und die Kontaktstücke/'/²/³ in Richtung des Pfeiles sich bewegen. Es wird dann zuerst Kontakt zwischen d¹ und dem untersten Zahn der Schiene e¹ und auch zwischen b^l und f¹ hergestellt. Der Strom fließt hierbei vom positiven Pol durch den Widerstand a^l über die Kontakte b¹/¹ nach der Schiene e¹ und von da über den Kontakt d¹, den Hilfswiderstand c¹ und den Verbrauchskörper zum negativen Pol zurück. Durch die Weiterbewegung der Schienen wird dann Kontakt zwischen d² und dem untersten Zahn der Schiene e² und hierauf Kontakt zwischen d³ und dem untersten Zahn von e^:i hergestellt. Es werden hierdurch die Vorschaltwiderstände c¹ c² c³ stufenweise parallel zueinander eingeschaltet, während a¹ hintereinander mit denselben im Stromkreis verbleibt.

Durch die Weiterbewegung der Stromsammelschienen verläßt nun b^l das Kontaktstück/¹, und es wird Kontakt. zwischen b^l und g^l hergestellt. Hierdurch wird eine direkte Verbindung des Widerstandes a^l mit der anzulassenden Maschine unter Umgehung der Hilfswiderstände geschaffen. Gleichzeitige mit der Herstellung dieses Kontaktes oder unmittelbar danach werden die Kontakte zwischen den Klemmen d^[ d~ d^s und den unteren Zähnen der Schienen e¹ e² e³ aufgehoben. Beim Weiterbewegen der Stromsammeischienen wird a² parallel zu a^x geschaltet. Diese Parallelschaltung erfolgt in derselben Weise wie die Einschaltung von d¹, indem ä² erst mit dem Hilfswiderstand c¹ hintereinander geschaltet ist, worauf die Hilfswiderstände einander parallel und dann ausgeschaltet werden. Dasselbe Spiel wiederholt sich nach Einschaltung der Schiene g² bei Parallelschaltung des Widerstandes a³ im Zusammenwirken mit den obersten Zähnen der Schienen ioo e^l e² e³. Die Einschaltung eines jeden Widerstandes c¹ c² c³ erfolgt also hier in drei Stufen.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Anzahl jener Stufen, d. h. die Anzahl der Widerstände c^l c'² c³. . . beliebig vermehrt werden kann.

Anstatt die Stromsammeischienen gerade auszuführen, können sie halbkreisförmig gebogen werden, wie dies aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Die Stromsammeischienen für die Hilfswiderstände bilden dann mit den Stromsammeischienen für die eigentlichen Vorschaltwiderstände Ringe. Fig. 4 veranschaulicht den aus zwei halbkreisförmig gebogenen Stromsammeischienen bestehenden Ring zum Einschalten des ersten Vorschaltwiderstandes; Fig. 5 zeigt den aus zwei halbkreisförmig gebogenen Stromsammeischienen bestehenden Ring zum Einschalten des letzten Vorschaltwiderstandes. Wie aus der Anzahl der Zähne dieser Stromsammeischienen zu entnehmen ist, ist hierbei angenommen, daß

der Schalter mit zehn Vorschaltwiderständen ausgerüstet ist. Wie bereits oben erwähnt, nimmt die aus Fig. 4 ersichtliche ,Größe der Zähne entsprechend der Anzahl der Zwischenstufen allmählich ab.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Widerstandsschalter für elekrische Ströme mit Hilfswiderständen außer den eigentlichen Vorschaltwiderständen, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einschalten der Hilfswiderstände fc¹ c" c³ . . .) dienenden Stromsammeischienen (e^e¹ e* ...) gezahnt sind, wobei die an verschiedenen Schienen verschieden großen Zähne derart zueinander angeordnet sind, daß sie mit den Kontakten (d^x d^Y d^s . . .) für die Hilfswiderstände nacheinander in und gleichzeitig außer Berührung kommen, so daß das Einschalten der Hilfswiderstände stufenweise, das Ausschalten derselben gemeinsam erfolgt.
2. 2. Eine Ausführungsform des Schalters gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsammeischienen für die Hilfswiderstände halbkreisförmig gebogen sind und mit den halbkreisförmig gebogenen Stromsammeischienen für die großen Vorschaltwiderstände (Fig. 4 und 5) Ringe bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin gedruckt in der reichs.iruckerei.