DE174130C

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Publication number: DE174130C
Application number: DENDAT174130D
Authority: DE

Description

KAIS^O¹CHES

PATENTAMT.

Cf PATENTSCHRIFT

- M 174130 KLASSE 2\d. GRUPPE

CHARLES ANTHONY VANDERVELL

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. März 1905 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen, durch welche irgend eine gewünschte konstante Arbeitsleistung einer Dynamomaschine erreicht werden kann, wenn auch letztere mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben wird.

Nach der vorliegenden Erfindung ist die Dynamomaschine in der Weise . konstruiert, daß der Anker und die Feldmägnete, sobald

ίο die gewünschte Arbeitsleistung über das normale Maß hinausgehen sollte, in derselben . Richtung gedreht werden, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen beiden- konstant und die erforderliche Arbeitsleistung aufrecht erhalten wird, trotz auftretender Schwankungen in der Geschwindigkeit.

Eine Vorrichtung dieser Art ist besonders vorteilhaft für den Fall, daß eine Dynamomaschine, die von einem Verbrennungsmotor mit innerer Zündung angetrieben wird, an einen Motorwagen angebracht ist und zum Laden von Batterien, zu Beleuchtungszwecken o. dgl. dient. Sie kann auch für Dynamomaschinen in Eisenbahnzügen zu Beleuchtungszwecken Verwendung finden. In solchen

■ Fällen ist die Geschwindigkeit, mit welcher das umlaufende Element, wie z. B. der Anker, gedreht wird, beständig derart schwankend, daß die Arbeitsleistung für Dynamomaschinen schwankt und event, die Sicherheitsgrenze mit verderblicher Wirkung überschreiten kann. Die meisten Vorrichtungen zur Erzielung einer konstanten Arbeitsleistung bestehen entweder ausSchlüpfungsvorrichtungen, Nebenschluß widerständen o. dgl., durch welche unnötigerweise Kraft verschwendet wird, sobald die Geschwindigkeit und die Arbeitsleistung das normale Maß überschreitet.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Ankerwelle in einem geeigneten Gehäuse an ihren Enden gelagert. Diese Welle trägt eine Riemenscheibe o. dgl., wodurch sie angetrieben werden kann, einen Stromwender und andere Vorrichtungen, welche gewöhnlich an der Anker welle der. Dynamomaschine angebracht sind. Rings um den Anker sind die Feldmagnete in der üblichen Weise angeordnet, welche jedoch nicht wie sonst feststehen, sondern von Schenkeln getragen werden, die mit den um die Ankerwelle angeordneten Armen verbunden sind. Die Anordnung der Feldmagnete in dieser Weise gestattet ein vollständig freies Drehen derselben konzentrisch zur Ankerwelle.

Der Widerstand gegen die Drehung der Feldmagnete wird je nach den Bedürfnissen derart geregelt, daß die Feldmagnete, sobald die Geschwindigkeit der Ankerwelle über das erforderliche Maß hinausgeht, um die gewünschte Arbeitsleistung zu geben, durch die Anziehung des drehenden Ankers herumge- ■ schleppt werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Anker und den Feldmagneten das

Maß überschreitet, welches erforderlich ist, um die gewünschte Arbeitsleistung zu geben.

Um die Feldmagnete festzuhalten und sie

erforderlichenfalls wieder frei zu geben, können mannigfache Einrichtungen angewendet werden; z. B. kann man eine Bremse anordnen, die sich auf die Feldmagnete legt und mit deren Gehäuse oder mit einer Bremstrommel verbunden ist. Die Bremse kann von Hand

ίο geregelt werden und nötigenfalls vermittels eines Fliehkraftreglers oder ähnlicher Vorrichtung ausgelöst werden, sobald die Geschwindigkeit der Ankerwelle über das normale Maß hinausgeht. Bei einer anderen Ausführungsform wird die Bremse durch eine Feder o. dgl. in Betriebsstellung gehalten, wobei der Druck durch einen geeigneten Magneten o. dgl. geregelt wird. Dieser Magnet ist derart gebaut, daß er den Druck der. Bremse, sobald die Geschwindigkeit der Ankerwelle das normale Maß überschreitet, vermindert und die Feldmagnete kreisen läßt, wodurch eine konstante Relativgeschwindigkeit gegen den Anker aufrecht erhalten wird.

In den Fällen, in denen der Anker für gewöhnlich still steht und die Feldmagnete sich drehen, kann offenbar eine ähnliche Konstruktion angewendet werden, wodurch der . Anker zum Umlauf veranlaßt wird, sobald die Geschwindigkeit der mit den Feldmagneten verbundenen Welle das normale Maß überschreitet.

Vorliegende Erfindung besteht daher im wesentlichen in der Konstruktion einer Dynamomaschine, bei welcher sowohl der Anker als auch die Feldmagnete kreisen können, wobei einer ,dieser Teile von irgend einer Kraftquelle angetrieben wird, während der andere durch eine regelbare Bremse zurückgehalten wird, die bezüglich ihrer verzögernden Wirkung auf den Mechanismus durch denselben beeinflußt wird. Das Ganze ist in geeigneter und gedrängter Weise angeordnet und gestattet, eine konstante Arbeitsleistung bei wechselnder Geschwindigkeit der Antriebskraft zu erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Maschine, die nach der vorliegenden Erfindung konstruiert ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine, wobei eine der Feldmagnetspulen im Schnitt dargestellt ist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des regelbaren Bremsgestänges in Verbindung mit einem Fliehkraftregler und

Fig. 4 ein ähnliches Bremsgestänge, das auf elektromagnetischem Wege geregelt wird. Die Feldmagnete c werden innerhalb eines Kastens α von Kugellagern b, die mit dem genannten Kasten in Verbindung stehen, getragen. Sie sind mit einem Rahmengestell d in Verbindung,, welches auch die Kollektorringe e und die Stromwenderbürsten / trägt. Ferner sind Bürsten g vorgesehen, die auf den Ringen e schleifen und den Strom von da nach den Klemmen h, h leiten.

Die achsförmige Fortsetzung j am Rahmen der Feldmagnete, die sich außerhalb des Kastens α befindet, trägt eine Riemen- oder Seilscheibe k oder eine andere entsprechende Vorrichtung, durch welche die Dynamomaschine angetrieben werden kann. Innerhalb des Rahmens d der Feldmagnete sind Kugellager /, / vorgesehen, in welche eine den Anker η und den Stromwender 0 tragende Welle m ruht. Am äußeren Ende der Welle m ist eine Bremsscheibe ρ in fester Verbindung mit der Welle angeordnet, wobei der Umfang dieser Bremsscheibe die Bremsklötze q berührt, die auf einer Seite durch am Kasten α befindliche Ansätze r gestützt werden. Das innere Ende einer mit Gewinde versehenen Spindel s steht in Verbindung mit einer Mutter t und trägt eine Feder u in derartiger Anordnung, daß die Mutter ί beim Drehen des an der Spindel s befindlichen Handgriffes in Ruhelage bleibt und die Feder u mehr oder weniger, je nach der Drehrichtung des regelnden Handgriffes, zusammengepreßt wird, wodurch der Bremsdruck je nach Bedürfnis verändert werden kann.

Bei dieser Konstruktion sind die Feldmagnete so angeordnet, daß sie sich konzentrisch zur Ankerwelle drehen, und daß der Widerstand gegen die Drehung des Ankers je nach den Bedürfnissen in der Weise geregelt wird, daß der Anker, sobald die Geschwindigkeit der Feldmagnete über das erforderliche Maß hinausgeht, durch die. vermehrte Anziehungskraft der kreisenden Feldmagnete herumgeschleppt wird. Hierdurch wird verhindert, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Feldmagneten und dem Anker das Maß überschreitet, welches notwendig ist, um die gewünschte maximale Arbeitsleistung zu erzielen.

Es ist klar, daß auch andere Einrichtungen als die bisher erläuterten angewendet werden können, um den Anker still zu halten und ihn erforderlichenfalls frei zu . geben. So zeigt z. B. Fig. 3 einen Fliehkraftregler ν in schematischer Darstellung, welcher durch die Maschine selbst oder von ihrer Kraftquelle angetrieben wird und vermittels Verbindungshebels oder ähnlicher Vorrichtungen den Druck der Bremsfeder u im Verhältnis zur Geschwindigkeitszunahme des treibenden EIementes vermindert. Gemäß Fig. 4 kann dasselbe Ergebnis auf elektrischem Wege ver_:

mittels eines vom Dynamostrom erregten Solenoids χ erreicht werden, das einen' magnetischen Kern y betätigt. Sobald die Stärke dieses Stromes einen bestimmten Betrag übersteigt, überwindet die im Solenoid erzeugte Kraft zum Teil den Widerstand der Feder u und vermindert somit den Bremsdruck. Es leuchtet ein, daß die Feldmagnete in ähnlicher Weise durch die Bremse geregelt werden ίο können, während der Anker das angetriebene Element bildet, ohne hierbei irgendwie vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zur Reglung von Dynamomaschinen veränderlicher Drehzahl, bei denen sowohl der induzierte als auch der induzierende Teil drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil, welcher nicht ständig umläuft, unter der Wirkung einer Bremse, steht, die von Hand oder selbsttätig derart geregelt wird, daß der gebremste Teil von dem umlaufenden von einer gewissen Geschwindigkeitsgrenze ab mitgenommen wird, zum Zwecke, die Schlüpfung zwischen beiden Teilen und dadurch die Arbeitsleistung der Maschine bei weiterem Anwachsen der Drehzahl des ständig umlaufenden Teiles konstant zu halten.
2. Ausführung der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit .dem induzierten Teil verbundene Bremsrad allein oder samt der ganzen Maschine nach außen dicht abgeschlossen ist, zum Zwecke, den Zutritt von Staub, Schmutz o. dgl. zur Bremse zu verhüten und dadurch den Reibungskoeffizienten möglichst konstant zu halten.
3. Ausführung der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglung des Bremsdruckes durch einen von dem ständig umlaufenden Teil beeinflußten Fliehkraftregler erfolgt, der die Bremse bei übernormaler Drehzahl lüftet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.