DE159810C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Λ!159810 KLASSE 21 c.

Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung an Einrichtungen zur Regulierung der Spannung und Leistung von elektrischen Generatoren mit wechselnder Umlaufszahl.

Wie bei bekannten Vorrichtungen dieser Art werden auch nach vorliegender Erfindung durch die Bewegung des Kolbens eines Zylinders, zu welchem der Zutritt des Druckmittels durch ein Solenoid beeinflußt wird,

ίο Widerstände eingeschaltet. Das Wesen der Erfindung besteht demgegenüber in der Anordnung einer Feststellvorrichtung für den Kolben, welche in derart zwangläufiger Abhängigkeit vom Solenoid steht, daß bei jedem die normale Spannung über- oder unterschreitenden Betrag eine Freigabe des Kolbens durch Lösung der Feststellvorrichtung erfolgt. Durch diese Anordnung soll ein Pendeln des Reglers bei geringen Spannungs-Schwankungen vermieden werden.

Die beiliegende Zeichnung zeigt die' Vorrichtung in Ansicht teilweise in schematischer Form.

α ist die den Strom liefernde Dynamo.

b ist ein Polwechsler, welcher, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit der Umkehr der Drehungsrichtung der Dynamomaschine a die Bürstenverbindung zwischen letzterer und dem Stromkreis der Sammlerbatterie umzukehren hat, so daß dadurch die Dynamomaschine bei Umlauf in beiden Richtungen gleichgerichteten Strom liefert.

Der Hauptstromkreis, welcher von dem Polwechsler b ausgeht, verzweigt sich den Anforderungen entsprechend. In " denselben sind die verschiedenen Teile der Vorrichtung in der im folgenden beschriebenen Reihenfolge eingeschaltet.

c ist das Nebenschlußfeld der Dynamomaschine, d ist ein in Reihe mit der Neben-Schluß feld wicklung liegender Widerstand mit den Kontakten e. f ist ein Wagen, der an den Stangen g entlang auf- und abgleitet. Die Stangen g werden von den Trägern h und i getragen, die etwas nach vorn über die Kontakte e vorstehen, j sind die beweglichen Widerstandskontakte, welche mit dem Wagen f auf den Stangen g auf- und abwärts gleiten, k ist eine mit dem Wagen f verbundene Stange, deren oberes Ende winklig umgebogen ist. m ist ein Zylinder, in dem ein mit der Stange η verbundener Kolben arbeitet. Die Stange η ist mit ringförmigen Rillen 0 versehen, die in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Mit dem oberen Ende der Kolbenstange η ist der ellbogenartig umgebogene Teil / der Stange k verbunden, so daß jede Bewegung des Kolbens in dem Zylinder m die Stellung des Wagens / auf der Kontaktreihe e beeinflußt und dadurch Widerstand in den Stromkreis ein- oder ausschaltet, ρ sind Solenoide mit Kernen q, welche durch eine Stange r verbunden werden. Mit der Mitte der Stange r

ist eine weitere Stange s verbunden, welche ungefähr in der Mitte der Länge einen vorragenden Stift t trägt. Mit dem Ende der Stange s ist eine am anderen Ende mit dem. Gestell oder dergl. fest verbundene Schraubenfeder ii verbunden. Mit dem unteren Ende der Stange s ist drehbar ein Arm ν verbunden, dessen äußeres T- förmig gestaltetes Ende jv drehbar in einem von dem Zylinder m vorragenden Ansatz χ befestigt ist. y ist ein drehbar gelagerter Hebel, welcher sich an dem einen Ende gegen den T-förmigen Kopf w stützt und an seinem anderen Ende mit dem von einer Feder festgelegten Stift \ in Eingriff liegt. Der Stift \ wird für gewöhnlich durch die Feder 2 in Eingriff mit einer der ringförmigen Rillen 0 an der Kolbenstange η gehalten. Je nachdem der Zug des Solenoidkernes oder die Spannung der Schraubenfeder u überwiegt, wird der T-förmige Kopf w nach der einen oder anderen Seite geschwungen und bringt vermittels des Hebels y den Stift ^ außer Eingriff mit den Rillen der Kolbenstange n.

3 ist ein Luftreservoir. 4 ist ein Reduzierventil, welches in das zu dem Einlaßventil 6 führende Rohr 5 eingeschaltet ist. Das Rohr 5 führt zu dem Ende des Zylinders m. 7 ist ein in der Nähe des Einlaßventiles 6 drehbar gelagerter und damit verbundener Hebel, dessen anderes Ende gabelförmig gestaltet ist. Die Gabel greift um den Stift t der Stange s, so daß die Bewegung des Solenoidkernes den Zufluß von Luft zu dem Zylinder m beeinflußt. 9 ist eine Auslaßöffnung.

10 ist ein selbsttätiger, durch den Elektromagneten 11 bewegter Ausschalter, welcher in der gezeigten Ausführungsform durch die Kniehebelverbindung 12 bewegt wird. Der Kern 13 des Magneten 11 ist mit dem Kniegelenk verbunden.

14 ist eine Reihe von in dem Lampenstromkreis liegenden Lampen. 15 ist eine Sammlerbatterie, die in den äußeren Hauptstromkreis eingeschaltet ist, und welche die elektrische Energie der Dynamomaschine aufspeichert. 16 sind Schmelzsicherungen. Nachdem die Anordnung der Vorrichtung beschrieben ist, soll im folgenden die Wirkungsweise derselben näher erläutert werden. Da die vorliegende Vorrichtung besonders für Eisenbahnzüge zum Erleuchten der Wagen geeignet ist, so soll die Erläuterung der Konstruktion und Wirkung des Widerstandes und des denselben beeinflussenden Reglers auf diese Anordnung beschränkt werden.

Der Anker der Dynamomaschine erzeugt bei seiner Drehung an den Enden des Aus-Schaltmagneten 11 eine Potentialdifferenz. Wenn diese Potentialdifferenz gleich wird der Spannung der Batterie, dann schließt der magnetische Zug des Magneten 11 den Schalter. Da der Hauptstromkreis nun durch den Ausschalter geschlossen ist, geht der Strom von der Dynamomaschine α zum oberen Kontaktarm des Polwechslers durch das Solenoid ρ, von dort durch den geschlossenen Ausschalter 10 und durch die Sammlerbatterie 15 und von hier zurück durch den unteren Kontaktarm des Polwechslers zu der Dynamobürste.

Im Falle die Lampen eingeschaltet sind, fließt ein Teil des Stromes im Nebenschluß zu dem Hauptstromkreis, und es ist ersiehtlieh, daß der relative Betrag des zu dem Sammler und dem Lampenstromkreis fließenden Stromes abhängt von der Anzahl der in den Lampenstromkreis eingeschalteten Lampen.

Unmittelbar bevor sich der Zug in Bewegung setzt, ist der Ausschalter 10 offen und die Dynamomaschine, welch von der Wagenachse angetrieben wird, in Ruhe. Falls die Lampen brennen, müssen sie allein von der Sammlerbatterie 15 gespeist werden, die, bevor sie in den Stromkreis eingeschaltet wurde, geladen wurde. Es ist jedoch nicht unbedingt nötig, daß die Sammlerbatterie vorher geladen wird, da dies sehr wohl während der Fahrt geschehen kann.

Sobald der Zug bei der Abfahrt langsam fährt, beginnt die Dynamomaschine Strom zu erzeugen, und es schließt sich, wenn die richtige Geschwindigkeit erreicht ist, der Ausschalter 10, wie vorhin beschrieben. Da die Geschwindigkeit noch zunimmt, so nimmt die Erzeugung von Strom durch die Dynamomaschine mehr und mehr zu, bis die normale Belastung erreicht ist, und da die Geschwindigkeit noch weiter zunimmt, müssen Vorrichtungen getroffen werden, um eine Überlastung zu vermeiden.

Wenn der normale Strom durch das Solenoid ρ fließt, dann hält der magnetische Zug des Kernes q der mechanischen Spannung der Feder u gerade das Gleichgewicht. Wenn der Strom über den normalen Betrag anwächst, dann ist der magnetische Zug größer als der mechanische. Infolgedessen wird das Luftzulaßventil 6 geöffnet, um Luft hinter den Kolben zu lassen. Der Kolben wird dadurch nach oben bewegt und durch Vermittlung des zwischenliegenden Getriebes bewegt er die Kontakte e nach oben und schaltet den Widerstand in die Nebenschlußfeldwicklung der Dynamomaschine ein. Dadurch wird das Feld geschwächt und die Belastung verkleinert.

Die bis hier beschriebene Anordnung ist allgemein bekannt.

Die Erfindung besteht, wie schon in der Einleitung auseinandergesetzt, in der Fest-

Stellvorrichtung des Kolbens, solange der Zug mit seiner normalen Geschwindigkeit fährt, und zwischen der magnetischen Kraft des Solenoidkernes q und dem Federzug u Gleichgewicht herrscht.

Wird dieser Gleichgewichtszustand überschritten, so überwiegt der magnetische Zug. Hierdurch wird der an der Stange .? drehbar befestigte Hebel ν gehoben und der obere Teil

ίο des Hebels w drückt auf den Hebely. Hierdurch wird die Klinke \ aus den Nuten der Kolbenstange entgegen der Federkraft der Feder 2 herausgezogen. Durch die gleichzeitige Öffnung des Ventiles 6 wird der Kolben in die Höhe gehoben und Widerstand in den Feldstromkreis eingeschaltet. Wenn dagegen der Zug anzuhalten beginnt und die Geschwindigkeit allmählich nachläßt und die Dynamomaschine sich langsamer und langsamer dreht, muß, um die Belastung innerhalb gegebener Grenzen zu halten, die Feldstärke vergrößert werden. Mit dem Schwächerwerden des Stromes wird der magnetische Zug des Solenoides und seines Kernes q kleiner und der Zug der Feder u wird größer als der magnetische Zug der Kernes q. Hierdurch wird die Sperrklinke \ durch den unteren Teil des Hebels w, der auf den Hebel y drückt, ausgelöst. Gleichzeitig tritt durch Beeinflussung des Ventiles 6 die Luft in dem Zylinder m durch die Öffnung 9 aus und der Kolben bewegt sich nach abwärts. Die Kontakte e bewegen sich dadurch zu ihrer normalen Lage zurück, wobei sie den Widerstand, welcher eingeschaltet wurde, als der Zug seine Geschwindigkeit erhöhte, allmählich aus dem Feldstromkreis ausschalten. Wenn der Zug noch langsamer läuft, dann öffnet sich der Ausschalter 10 und sämtliche Teile nehmen wieder ihre normale Lage ein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Vorrichtung zur Regulierung der Spannung oder Leistung von elektrischen Generatoren mit wechselnder Umlaufszahl, bei welcher in die Feldwicklung des Generators durch die Bewegung des Kolbens eines Zylinders, zu welchem der Druckmittelzutritt durch ein Solenoid beeinflußt wird, Widerstände eingeschaltet werden, gekennzeichnet durch eine den Kolben festhaltende Klinke (\), welche durch einen vom Solenoid bewegten Hebel (v w) unter Vermittlung des Hebelarmes (y) bei jedem die normale Spannung über- oder unterschreitendem Betrag zur Freigabe des Kolbens zurückgezogen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.