DE183512C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verteilen elektrischer Energie und bezweckt insbesondere, die Elektrizitätsabnehmer in den Stand zu setzen, zti gewissen Zeiten oder unter gewissen Bedingungen eine von den Hauptspeiseleitungen unabhängige Stromzuführung zu erzielen.

Gemäß dieser Erfindung hat nämlich jeder Verbraucher von elektrischer Energie eine ίο besondere Sammlereinrichtung zur Verfügung, die so beschaffen ist, daß beispielsweise der Stromverbrauch zur Erzeugung motorischer Kraft und derjenige für Beleuchtungszwecke zu bestimmten Zeiten nicht ineinander übergreifen können, sondern daß, sobald die zweite Belastung eingeschaltet wird, die erste selbsttätig auf die besondere Sammlereinrichtung übertragen wird und dementsprechend die Grenze für die Entwicklung motorischer Kraft erhöht werden kann.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen zur Darstellung gebracht.

Fig. ι veranschaulicht die Erfindung an einer Einrichtung, bei welcher zum Laden der Sammlerbatterie -eine Dynamomaschine benutzt wird. Fig. 2 zeigt die Erfindung an einer Einrichtung, bei welcher das Laden der . Batterie durch eine Zusatzdynamomaschine erfolgt, und ~Fig. 3 zeigt die in Fig. 1 veranschaulichte Einrichtung mit einem doppelten Ausschalter für den Haupt- und den Hilfsstromkreis.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung

- 35 werden die Sammlerelemente in der Regel durch eine Nebenschlußdynamomaschine α gespeist, die mit einem Motor b gekuppelt ist; Die Bürsten c der Dynamomaschine sind mit der Sekundärbatterie d durch die Drähte e und f verbunden, und es kann dabei beispielsweise, in den Draht f eine Bleisicherung oder ein selbsttätiger Ausschalter g eingeschaltet werden und in dem Draht e ein im nachstehenden beschriebener Zählschalter angeordnet sein. .

Der Motor b erhält Strom aus den Hauptleitungen h und i, und zwar durch die Leitungen k und I, wobei in die Leitung k der Hauptschalter m eingeschaltet ist; in Verbindung hiermit sind ein von einem 24-Stundenuhrwerke angetriebener Schaltarm η und geeignet angeordnete Kontaktstücke 0, p, q und r vorgesehen, auf denen der Schaltarm η schleift und dadurch zu verschiedenen Zeiten den Stromkreis eines Relais schließt oder öffnet, das seinerseits den das Feld der Dynamomaschine α und gegebenenfalls auch das des Motors b regelnden Widerstandsschalter 3, sowie den Schalter m steuert, der den Motor b mit den Hauptleitungen h und i verbindet. Das gemäß dieser Erfindung verwendete Relais besteht aus einem kleinen Motor s, der für seine Bewegung in der einen oder anderen Richtung von einer Relaisbatterie t mit Strom versorgt wird. Die Welle u des Motors .? treibt eine Schraubenspindel ν an, die. in geeigneten Lagern läuft und auf der sich eine . Mutter w hin- und herschieben kann. Gemäß der Zeichnung ist die Mutter w auf der linken Seite mit einem Schleifkontakt χ versehen, der über eine Kontaktstange y läuft, welche mit der einen Bürste c der Dynamomaschine α

durch einen Draht ζ verbunden ist. Der Kontakt χ kann mittels einer Schleifbürste ι Stromschluß mit den verschiedenen Kontakten 2 des Rheostaten 3 herstellen, welcher. in den durch die Feldwicklung nach der zweiten Bürste c der Dynamomaschine laufenden Draht 4 eingeschaltet ist. Auf der rechten Seite trägt die Mutter w einen Anschlag 5, der beim Hochgehen der Mutter gegen den Schalterarm tn trifft und den Schalter schließt. Alsdann kann der Zapfen 5 an dem Ende des jetzt wagerecht liegenden Armes tn vorbeigehen und erforderlichenfalls die Aufwärtsbewegung fortsetzen. Bei der praktischen Ausführung der Erfindung kann am Ende des Armes m eine Federklinke angeordnet sein, welche gestattet, daß der Zapfen 5 nach Schließen des Schalters m weitergeht. Mit dem Arm η kann ein zweiter Arm 6 durch eine Feder 7 verbunden sein, der etwas weiter in die Bahn des Anschlages 5 hineinragt als der Arm m, so daß beim Niedergehen der Mutter w der Anschlag 5 auf den Arm 6 trifft und durch die hierdurch hervorgerufene Anspannung der Feder 7 ein schnelles Öffnen des Schalterarmes m erfolgen kann, worauf dieser sich an einen Anschlag 8 legt. Der Anker des Relaismotors s wird je nach der Bewegung des Schalterarmes 9 eines Umkehrschalters in der einen oder anderen Richtung getrieben. Dieser Arm 9 wird in der einen Richtung dadurch bewegt, daß die Magnetwicklung 10 ihren Anker 11 anzieht, oder in der anderen Richtung dadurch, daß die Magnetwiejdung 12 den Anker 13 anzieht. Der Ausschlag des Armes 9 wird durch Anschläge 14 begrenzt, und dieser Arm kann durch einander entgegenwirkende Federn 15 in seiner Mittelstellung gehalten werden. Auf dem Arm befinden sich zwei dreifingerige Kpntaktstücke 16, 17, 18 und 19, 20, 21. Die Finger 17 und 20 tauchen beständig in Quecksilbernäpfe 22 bezw. 23, und in der Rechtsstellung des Armes 9 tauchen die Kontakte 18 und.21 in Quecksilbernäpfe 24 bezw. 25, während in der Linksstellung des Armes 9 die Kontakte 16 und 19-in Quecksilbernäpfe 26 bezw. 27 eintauchen... Die Näpfe 26 und 25, desgleichen die Näpfe 24 und 27 sind, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist, über Kreuz miteinander verbunden. An Stelle des Quecksilbers können natürlich auch Federkontakte Verwendung finden.

Der Napf 24 ist durch den Draht 28 mit der einen Bürste 29 des Motors j verbunden, während der Napf 25 durch den Draht 30 mit der anderen Bürste 29 desselben verbunden ist. Der Napf 22 steht durch den Draht 31 mit dem einen Pol der Relaisbatterie f in Verbindung und der, Napf 23 durch den Draht 32 und die Feldwicklung 33 des Motors ^ mit dem anderen Pol der Batterie t. Die inneren Enden der Magnetwicklungen io und 12 sind durch einen gemeinsamen Draht 34 und weiter durch den Draht 32 ebenfalls an diesen Pol der Relaisbatterie f angeschlossen, das andere Ende der Wicklung 10 kann unter gewissen Bedingungen mit dem anderen Pol der Relaisbatterie in Verbindung gebracht werden, und zwar geschieht. dieses entweder erstens durch Vermittlung des Drahtes 35, des. Kontaktes q, des Zeitschalterarmes η und des Drahtes 36, oder zweitens durch den Draht 35 und die Abzweigung 37, den Kontakt 0 oder p (welche durch den Draht 38 verbunden sind), den Schalterarm η und den Draht 36, oder drittens durch den Draht 39 und den Draht 40, oder viertens durch die Drähte 35, 37; 93, Kontakt 89, den Arm 86 ■ und die Drähte 92 und 40. Das entgegengesetzte Ende der Wicklung 12 kann unter gewissen anderen Bedingungen auch mit diesem Pol der Batterie t verbunden werden, und zwar erstens durch die Drähte 41 und 42, den Kontakt, r, den Schalterarm η und den Draht 36, oder zweitens durch die Drähte 41, 43, 44 und 36, oder drittens durch die Drähte 41, 45, 46 und 40, oder viertens durch die Drähte 41, 45, 91, Kontakt 90, den Arm 86 und die Drähte 92 und 40..

Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist folgende:

Der Arm η des Zeitschalters ist in' der gezeichneten Stellung im Begriff, um vier Uhr morgens mit der Platte p Stromschluß herzustellen. Geschieht dieses, so ist der folgende Stromkreis geschlossen: Vom Arm η über Kontakt p, Draht 38, Platte 0,. Draht 37, Draht 35, Spule 10, Drähte 34 und 32, Batterie t und über Draht 36 zum Arm η zurück.

Die Spule 10 wird auf diese Weise erregt und zieht ihren Anker 11 an, wodurch der Hebel 9 nach links geschwungen wird, so daß die Kontaktfinger 16 und 19 in die zugehörigen Quecksilbernäpfe 26 und 27 eintauchen. Dadurch wird der folgende Stromkreis geschlossen: Vom Napf 26 durch einen der in gestriqhelten Linien angegebenen Drähte nach Napf 25, durch den Draht 30, die eine Bürste 29, durch den Anker.? des Motors nach der anderen Bürste 29, durch den Draht 28 und den Napf 24 und von dort durch den anderen gestrichelt angedeuteten Draht zum Napf 27, durch die Kontaktfinger 19 und 20 zum Quecksilbernapf 23, Draht 32, welch letzterer die Wicklung des Feldmagneten 33 des kleinen Motors j einschließt, und von dort zur Batterie i, von deren entgegengesetztem Pol der Strom durch den Draht 31, den Quecksilbernapf 22 und den Arm 17 zum Arm 16 und Napf 26 zurückströmt.

Wie ersichtlich, erregt der so geschlossene

Stromkreis den kleinen Motor ^ derart, daß sein Anker in der einen Richtung läuft, wodurch die Spindel ν gedreht und deren . Mutter w nach oben bewegt wird (wenn sich nicht diese Mutter bereits in ihrer höchsten Stellung befindet), so daß der Schalter m ge- ■ schlossen wird und den Motor b an die Hauptleitungen h und i anschaltet. Das weitere Hochgehen der Mutter <w bewirkt sodann eine

ίο Verringerung des Widerstandes 3 in der Feldwicklung der Dynamo a. Der Motor b treibt nun die Welle 47, und es kann von der Riemenscheibe 48 die Antriebskraft beispielsweise für eine Druckmaschine abgenommen werden; ferner treibt der Motor b die Dynamomaschine α, welche die Sammlerbatterie ei durch die Drähte e und f speist. Der Widerstand in der Feldwicklung der Dynamomaschine α kann mittels des Handhebels des ;Rheostaten 49 noch weiter verändert werden. Die Ladung der Akkumulatoren dauert nun, falls sie noch unvollständig ist, bis acht Uhr morgens, wo der Arm η die Platte, p verläßt, und für den Zeitraum der dann folgen-

den Stunde' wird durch den kleinen Motor kein Stromkreis geschlossen. Während dieser Zeit können die Stromkreise des Motors und der Dynamomaschine von Hand unterbrochen und die Mutter w, die während der Betriebsperioden des Motors b gestiegen ist, wieder . in die Anfangslage zurückgeführt werden. ■ Um neun Uhr. vormittags wird der Strom, wenn der Arm η auf die Platte q gelangt, wieder geschlossen. Der Stromkreis ist derselbe wie-zuvor, mit der Ausnahme jedoch, daß die Platte q unmittelbar mit dem Draht 35 ver-

. bunden ist. Der Anlauf vollzieht sich genau wie um vier Uhr morgens, und der Anker des kleinen Motors..? schiebt schließlich die Mutter w in ihre höchste Stellung, während die . Sekundärbatterie d erforderlichenfalls weiter geladen wird.

Etwa um drei Uhr nachmittags verläßt der Kontaktarm, η den Kontaktstreifen q, wodurch der Stromkreis durch die Spule 10 unterbrochen wird, und gelangt auf den Kontaktstreifen r, so daß dadurch der folgende Stromkreis geschlossen wird: Vom Arm η durch die Platte r, die Drähte 42 und 41 (falls die voll geladene Batterie d das Relais 59 erregt), die Spule 12, die Drähte 34 und 32, die Batterie t und den Draht 36 zurück zum Arm η.

Die nunmehr erregte Spule 12 zieht ihren am Hebel 9 befindlichen Anker 13 an, welcher Hebel durch die Federn 15 in die neutrale Mittelstellung zurückgeführt wurde, als die Spule 10 stromlos wurde, und der Kontaktfinger 18 taucht alsdann in den Quecksilbernapf 24 ein, desgleichen der Finger 21 in den Napf 25, wodurch der Napf 22 mit dem Napf 24 und der Napf 23 mit dem Napf 25 verbunden und so der Strom von der Batterie t zum Anker s des kleinen Motors umgekehrt wird. Der Motor läuft dadurch in der entgegengesetzten. Richtung und veranlaßt das Niedergehen der Mutter w auf der Spindel v, so daß mehr Widerstand in das Feld der Dynamomaschine eingeschaltet, der Schalter m geöffnet und dadurch der Motor b von den Hauptleitungen abgeschaltet wird. Falls die Batterie noch nicht voll geladen war, so geht der Hebel 9 nur in die Mittelstellung über, der Motor b läuft weiter, bis, wie später beschrieben wird, das Relais 59 bei Volladung 75 · der Batterie den Leitungsschluß 41,42 herstellt und die Umsteuerung des Motors s bezw. Abschaltung des Motors b bewirkt..

Die Dynamomaschine α erhält nunmehr Strom aus der geladenen Batterie d und läuft als Motor, kann also während der Zeit der Abendbelastung, etwa von drei bis sechs Uhr nachmittags, Kraft.an die Welle 47 abgeben. Gegebenenfalls kann, wie in gestrichelten Linien angedeutet ist, noch ein Beleuchtungs- oder Hilfskraft liefernder Stromkreis 50 mit den Polen des Motors b verbunden sein, welcher Stromkreis durch einen Schalter 51 geschlossen werden kann und vom Motor b, der nun als Dynamomaschine läuft, mit Strom versorgt wird.

Die Spule 10 regelt also das Laden der Sammlerbatterie d und die Spule; 12 deren Entladung. Falls aber zu der Zeit, wo die Spule 10 infolge Stromschlusses zwischen dem Arm η und einem der Streifen 0, p oder q des Zeitschalters erregt ist, irgendeine der verschiedenen noch zu beschreibenden Vorrichtungen 65, 59 oder 69 die Erregung der Spule 12 verursachen sollte, so nimmt der Arm 9 seine Mittelstellung ein.

Nun kann auf dem Grundstück des Stromabnehmers auch noch ein Beleuchtungsstrom-' kreis 52 vorhanden sein, der ebenfalls an die Hauptleitungen h und i angeschaltet ist, eine Anzahl Lampen 53 enthält und durch einen Schalter 54 geschlossen werden kann. Der Stromkreis ' dieser Beleuchtung schließt die Wicklungen eines Magneten 55 ein, dessen Anker 56 in der Regel durch eine auf einen Kontaktarm 58 wirkende Feder 57 von den Polen des Relais 55 abgezogen gehalten wird. Dieser Kontaktarm 58, der mit dem drehbar gelagerten Anker 56 verbunden ist, überbrückt in der Regel, wie dargestellt, die Lücke in dem Draht 35. Wenn etwa während des durch den Kontaktstreifen q bestimmten Zeitraumes, also von neun Uhr morgens bis drei Uhr nachmittags, ein starker Nebel oder sehr trübes Wetter eintritt, so kann der Stromabnehmer den Schalter 54 schließen, um die Lampen 53 einzuschalten.: Dadurch wird

aber der Magnet 55 erregt, zieht seinen Anker 56 und den Arm 58 von den Enden des Drahtes 35, so daß der Stromkreis der Ladespule 10 unterbrochen, die Lücke zwischen den Drähten 43 und 44 überbrückt und so der Stromkreis der Entladespule 12 geschlossen wird, welcher die Drähte 43 und 41, die Spule 12, die Drähte 34, 32, die Batterie t, die Drähte 36, 44 und das am Kontaktarm 58 befestigte Kontaktstück umfaßt. Es wird also bei dieser Gelegenheit der Motor & von den Hauptleitungen h und i abgeschaltet, und zwar infolge des Öffnens des Schalters m durch die den Relaisschalter 9, den Motor .? und die

IS Mutter w beeinflussende Spule 12. Die Welle 47 wird jetzt durch die Dynamomaschine a getrieben, die alsdann als von der Sammlerbatterie d gespeister Motor läuft. An Stelle der Spulen 10 und 12 können übrigens auch zwei kleine dem Motor j ähnliche Motoren benutzt werden, von denen der eine zwecks Anhebens der Mutter w in der einen Richtung und der andere behufs Niederbewegens der Mutter in der anderen Richtung läuft.

An die Pole der Batterie d kann die Wicklung eines Magneten 59 geschaltet sein, mit dessen drehbarem Anker 60 ein Kontaktarm 61 und eine Feder 62 verbunden sind, um den Anker 60 vom Magneten 59 abzuziehen. Wenn die elektromotorische Kraft der Batterie d stark genug für die Stromentnahme ist, so ist der in dem Stromkreise, welcher die Batterie d, den Draht 64, den Magneten 59 und den Draht 63 umfaßt, fließende Strom stark

genug,, um den Zug der Feder 62 zu überwinden. Der Magnet 59 zieht seinen Anker 60 an und hält ihn fest. Der Arm 61 überbrückt die Lücke zwischen den Drähten 41, 42, wodurch der Stromkreis durch die Entladespule 12 bei der Stellung des Schalterarmes η auf der Kontaktschiene r geschlossen wird. Ist die elektromotorische Kraft der Sammlerbatterie zu gering für das Entladen, so ist die Anziehung des Magneten 59 zu schwach, um entgegen der Feder 62 den Anker'60 anzuziehen. Die Verbindung zwischen den Drähten 41 und 42 wird geöffnet, und da die Unterbrechungsstelle zwischen den Drähten 39 und 40 überbrückt ist, so ist der Stromkreis der Ladespule 10 entweder geschlossen' oder an anderer Stelle, z. B. bei der Schaltuhr, unterbrochen.

Wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet ist, kann der Draht 43 auch über den Draht 42 und den Kontakt des Hebels 61 mit dem Draht 41 unter Fortfall der senkrecht nach unten führenden direkten Verbindung 43 verbunden werden. Auf diese Weise macht man die Wirkung des Relais 55 von derjenigen des Relais 59 so abhängig, daß, wenn die Zellen nicht einen gewissen Ladezustand erreicht haben, das Relais 55 eine Entladung überhaupt nicht veranlassen kann, denn der. Arm 61 wird dann die Lücke zwischen den Drähten 41 und 42.geöffnet lassen.

Ein weiter vorgesehener polarisierter Magnet 65 hält in der Regel seinen Anker 66 an gezogen, so daß keine Verbindung zwischen den Drähten 46,45 besteht. Sollte indessen der Ladestrom für die Batterie d zu stark werden, so wird der permanente Magnetismus des Magneten 65 hinreichend geschwächt, um die Feder 6¹J zu befähigen, den Anker 66 abzuziehen und den Arm 68 so zu bewegen, daß er die Lücke zwischen den Drähten 45,46 überbrückt und dadurch folgenden Stromkreis für die Entladespule 12 schließt: Drähte 45,41, Spule 12, Drähte 34,32, Batterie t, Drähte 40 und 46 und Kontaktarm 68. Wenn jedoch der Stromkreis der Ladespule 10 beispielsweise durch den Zeitschalter geschlossen ist, so beginnt die Mutter w anfangs schnell zu steigen; ehe sie jedoch nach Schluß des Schalters m sehr hoch -gegangen ist, wird der Ladestrom so stark, daß das die Ladung überwachende Relais 65 den Stromkreis der Spule 1.2 schließt, so daß der Hebel 9 unter der gleichzeitigen Wirkung der Spulen 10 und 12 in seine Mittelstellung gebracht wird und der Stromkreis des kleinen Motors .? auf diese Weise unterbrochen ist. Es findet jetzt kein weiteres Ansteigen der Mutter w statt und die gegenelektrömotorische Kraft der Zellen steigt schnell, wodurch der Ladestrom verringert wird. Hierdurch w'ird die Spule 12 wieder stromlos und der Anker 66 wieder. angezogen und dadurch das Schließen des Motorstromkreises ^ für eine weitere kurze Zeit bewirkt. Infolge der geschilderten abwechselnden Ein - und Ausschaltung des Motors s steigt die Mutter w allmählich und schrittweise mit zunehmender Ladung der Batterie hoch, und sie wird das obere Ende der Spindel ν erreichen, wenn die Ladung der Batterie nahezu vollendet ist, und dann treten der Zählerschalter 86 oder der Maximalschalter 74 rechtzeitig in Wirkung und verhindern so ein weiteres Einschalten des Motors s, der ein Hochgehen der Mutter w nicht mehr veranlassen könnte und deshalb einen zu starken Strom erhielte. Während der Entladung wird infolge des in umgekehrter Richtung fließenden Stromes der remanente Magnetismus des Magneten .65 gestärkt. " .115

Die Wicklungen eines weiteren Magneten 69 können durch Drähte 70, 71 an die Batterieklemmen geschaltet sein. Sollte die elektromotorische Kraft der Batterie d zu stark werden, so überwindet die vom Magneten auf den Anker 72 ausgeübte Anziehung den von der Feder 73 auf den Arm 74 ausgeübten Zug

und bewirkt, daß der Arm 74 "die Verbindung zwischen den Polen des Drahtes 35 unterbricht und den Stromkreis der Ladespule 10 öffnet.

' Wenn dies geschehen ist, hört der Motor s zu arbeiten auf und bewirkt keine weitere Schwächung des Feldwiderstandes der Dynamomaschine a, die durch den noch weiter laufenden Motor b angetrieben wird, und die gegenelektromotorische Kraft der Zellen d steigt nunmehr bei der sich fortsetzenden Ladung so an, daß schließlich praktisch jedes weitere Laden, aufhört, bis die Ladung durch Auflaufen des Armes η auf den Kontaktstreifen r endgültig unterbrochen wird.

Bedient man sich einer Zusatzdynamo- ■ maschine an Stelle der Dynamomaschine a, so werden die Stromkreise wie in Fig. 2 dargestellt angeordnet. Der Draht e ist nun an die Bürste JJ der Zusatzdynamomaschine 76 und" der Draht / an die Bürste J8 angeschlossen, während das andere Ende des Drahtes / mit der einen Klemme des.Motors b verbunden ist. Die Stange y, über welche der Schleifkontakt χ läuft, ist jetzt mit einem Pol der Batterie d durch einen Draht 79 verbunden, in welchen der selbsttätige Ausschalter oder die Bleisicherung g eingeschaltet sein kann, die durch einen Draht 80 an eine Klemme des Motors b angeschlossen ist. Der Schalterarm m überbrückt in gehobener Lage die Kontakte 81 und 83, von denen der erste durch den Draht 82 mit der einen Klemme des Motors b, der zweite mit dem Draht k verbunden ist. Wenn der Arm m am Kontakt 83 anliegt, so ist der Motor b an die Hauptleitungen h und i angeschaltet, und das fortgesetzte Hochsteigen der Mutter w bewirkt eine Verringerung des Widerstandes in dem Rheostaten 3 in der Feldwicklung der ' Zusatzdynamomaschine j6. Die letztere fügt dann der elektromotorischen' Kraft der Hauptleitungen h und i genügend elektromotorische Kraft hinzu, damit die Sammlerbatterie d aufgeladen werden kann, und wird dabei vom Motor b angetrieben, der gleichzeitig die von der Scheibe 48 abzunehmende Kraft liefert. Der Ladestromkreis ist folgender: Hauptleitung h, Draht k, Kontakt 83, Arm m, Kontakt 81, Drähte 82, 80, 79, Batterie d, Draht e, Anker der Zusatzdynamomaschine 76, Drähte f, I und Hauptleitung i. Die Feldwicklung der Zusatzdynamomaschine mit dem Rheostaten 3 ist wie · der Nebenschlußmotor b direkt an die Klemmen h, i der Hauptleitung angeschlossen. Daher wird, wenn der Schalter m sich öffnet, die für den Antrieb dieses Apparates nötige Kraft von den Hauptleitungen auf die Batterie übertragen, die den Anker

60' der Zusatzdynamomaschine, sowie den Anker des Motors b in Hintereinanderschaltung speist, während die Feldwicklung der erstereü mit dem Rheostaten parallel dazu liegt. Ist die Zusatzdynamomaschine 76 umkehrbar, so unterstützt sie die durch den Motor b bewirkte Entladung der Batterie d, welcher Motor auf diese Weise weiter Kraft an die Welle 47, beispielsweise bei trüber Witterung oder während der Abendzeit, wo Lichtbedarf vorhanden ist, abgibt. Es kann, wie in gestrichelten Linien angedeutet ist, auch hier ein Beleuchtungs- oder Hilfskraftstromkreis 84 vorhanden sein, der parallel zum Motor b geschaltet ist und durch einen Schalter 85 geschlossen werden kann, so daß er Strom aus der Batterie d entweder für sich oder gleichzeitig mit dem Motor b erhält. Ist die Zusatzdynamomaschine nicht umkehrbar, so können ihre Stromkreise so angeordnet werden, daß sie die Entladung der Batterie d durch den Motor nicht langer behindern.
. Die Mutter w kann so angeordnet sein, daß sie zwei Rheostate, ähnlich dem Rheostaten 3, regelt, von denen einer für die Dynamomaschine α oder für die Zusatzdynamomaschine 76 und der an'dere für den Motor b bestimmt ist, so daß, während der Widerstand in dem einen Felde steigt, er im anderen verringert wird.

' Damit die Sammlerbatterie etwa täglich mit so viel Strom geladen wird, wie etwa am vorhergehenden Tage verbraucht worden ist, ist ein Schalterarm 86 an der am langsamsten umlaufenden Achse 87 des Lade- bezw. Entladestromzählers angebracht.

An zwei geeigneten Stellen des zugehörigen festen Zifferblattes 88 sind zwei Federkontakte, beispielsweise federnde Zapfen 89, 90, befestigt, die mit dem Arm 86 zusammenwirken und gewünschtenfalls Anschläge für ihn bilden können. Der Zapfen 89 entspricht derjenigen Stellung, die der Schalterarm 86 einnimmt, wenn ο Amperestunden durch den Zähler in die Batterie d eingeleitet worden sind, und der Zapfen 90 entspricht derjenigen Stellung des Schalterarmes, wo die Höchstladung durch den Zähler in die Batterie d eingeleitet ist. Nimmt man daher an, die Batterie d sei geladen und der Arm 86 sei so eingestellt, daß er auf dem Zapfen 90 ruht, so wird ein Stromkreis geschlossen durch die Entladespule 12, den Zapfen 90, der mit dieser Spule durch die Drähte 91,45,41 verbunden ist, sowie den Arm 86, der mit der Batterie t und der Spule 12 durch Drähte 92,40,32 und 34 verbunden ist. Der Anker j des kleinen Motors veranlaßt nun, daß das Laden der Batterie d aufhört. Beim Entladen der Batterie, wenn dieses, nicht aus irgendeiner der oben erläuterten Veranlassungen aufhört, wird der Zähler derart angetrieben, daß der Arm 86 sich entgegengesetzt der Richtung

des Uhrzeigers bewegt, bis er schließlich gegen den Anschlag 89 trifft. Zu dieser Zeit wird ein Stromkreis durch die Ladespule 10 und die Batterie f vermittels der Drähte 93, 37, 35» 34. 3²: 40, 9² und des Armes 86 geschlossen. Die Spule 10 wird erregt, und der Motoranker s wird so getrieben, daß er das Wiederladen der Batterie d herbeiführt. Die Relais 59 und 69 wirken als Hemmung oder dienen zur Kontrolle für den Schalterhebel 86, falls irgendeine Unregelmäßigkeit mit Bezug auf denselben sich einstellen sollte.

Der Draht 91 kann zu den Wicklungen 104 und 105 von Stromunterbrechern g führen

(s. Fig. 3, die im übrigen der Schaltung nach Fig. ι entspricht), von denen einer in der Zuleitung k zum Motor b und der andere in der Verbindungsleitung zwischen Dynamomaschine α und Batterie d sich befindet; diese Stromunterbrecher wirken vorteilhaft durch ,Federkraft, derart, daß, wenn der Arm 86 auf dem Kontaktzapfen 90 ankommt und die Spulen 104 und 105 erregt werden, der Stromkreis des Motors b und derjenige der Dynamomaschine α geöffnet und ein weiteres Laden der Batterie verhindert wird. Parallel zu . einem Teil des Drahtes k kann ein die Spulen 107 und 108 enthaltender Nebenschlußkreis 106 angebracht sein, der einen erheblichen Widerstand besitzt, so daß im Falle eines zu plötzlichen Anwachsens des Stromes in der Hauptleitung durch die Spulen 107 und 108, die in ähnlicher Weise wie die Spulen 104 und 105 wirken, eine. Sicherung im Hauptstromkreis geschaffen ist.

Um den Amperestundenverlust in den

Akkumulatoren selbst auszugleichen, kann an dem schnellsten Rad des Motorgetriebes für " den Lade- bezw. Entladestromzähler oder an dessen Achse 94 eine Scheibe 95 aus gut leitendem Material angebracht sein. Ein Magnet 96, der durch die auf einer Ortsbatterie 98 mit Strom versorgte Wicklung 97 erregt wird, ist dann so angeordnet, daß er einen Teil der Scheibe 95 überdeckt. Dieser Magnet 96 wirkt dadurch, daß er in dem gegenüberliegenden Teil der Scheibe 95 . Foucault sehe Ströme entwickelt, als magnetische Bremse und verzögert so die Bewegung der Scheibe 95. Eine zweite Wicklung 99 auf dem Magneten 96 ist beispielsweise im Nebenschluß zu einem Neusilberstreifen 100 geschaltet, der in den Hauptbatteriestrom-

.^; kreis eingeschaltet ist, so daß der durch die Spule 99 fließende Strom immer in einem gewissen Verhältnis zu dem Ladestrom steht. Die beiden Wicklungen 97 und 99 wirken also während des Ladens der Sammlerbatterie in gleichem Sinne und verzögern die Bewegung

der Scheibe 95. Während des Entladens der Batterie dagegen, wo der Strom in der entgegengesetzten Richtung durch die Spule 99 fließt, wirkt die letztere der Spule 97 entgegen, und es wird deshalb die Verzögerung der Scheibe 95 entweder verringert oder vollkommen aufgehoben.. Um die Wirkung der Spule 99 zu regeln, ist ein Rheostat 101 vorgesehen. Infolge der beschriebenen Anordnung braucht der Arm 86 zu seiner Bewegung vom Zapfen 89 zum Zapfen 90 längere Zeit als in der entgegengesetzten Richtung, und deshalb ist die Ladedauer immer größer als die Zeit für die Entladung, wodurch die inneren und anderen Verluste der Sekundärbatterie d ausgeglichen werden können.

Andere Mittel, durch die dieses Ziel erreicht wird, bestehen darin, daß in wirksamer Beziehung zur Scheibe 95 ein zweiter Elektromagnet 103 vorgesehen ist und die Wicklungen 97, 99 derart angeordnet werden, daß sie während des Ladens einander neutralisieren und die Scheibe 95 nur durch den Magneten 103 verzögert wird, der aber stärker als der von Spule 97 ^und 99 gemeinsam erregte Magnet 96 ist, wo hingegen während des Entladens die Wicklungen 97, 99 einander unterstützen und der Elektromagnet 103 . durch irgendeine selbsttätige Vorrichtung unwirksam gemacht wird. Mittels der beschriebenen Hilfsmittel können also die Bewegungen des Schalterarmes 86 nach Bedarf genau geregelt werden. .·■■■■

Für den gewöhnlichen Tagesbedarf wird der Motor b jeden Morgen um neun Uhr von dem Maschinenwärter angelassen und liefert alsdann Kraft an die Treibscheibe 48, während er gleichzeitig die Dynamomaschine a antreibt. Die letztere wird indessen, vorausgesetzt, daß die Sammlerzellen vollkommen geladen sind, nur gerade so weit erregt, daß ein Zurückfließen des Stromes aus den Zellen d verhindert wird. Von neun Uhr morgens bis drei Uhr nachmittags kann also der Stromabnehmer den Vorteil eines billigeren Preises für den Strom genießen. Um drei Uhr nachmittags, wo an gewissen Orten eine Preiserhöhung für den elektrischen Strom eintritt, wird der Motor von den Hauptleitungen abgeschaltet und der Abnehmer bezieht dann aus seinen Sammelzellen den Strom. Um sechs Uhr nachmittags, wo infolge Abnahme ■ des Bedarfes wieder eine Rückkehr zu dem billigeren Preise stattfindet und wo wahrscheinlich die Fabrik die Arbeit für diesen Tag einstellt, wird der Motor b wieder an die Hauptleitung angeschaltet und treibt, da die Treibscheibe 48 dann ausgerückt ist, nur die Dynamomaschine a] um die geschwächte Sammlerbatterie wieder-zu laden. Während der Nacht bewirkt das Relais 65 abwechselnd das Ausschalten des kleinen Motors .s und das Schließen seines Stromkreises und gestattet

dem Motor s, die Mutter w ein wenig anzuheben, um die Dynamomaschine zu befähigen, die gegenelektromotorische Kraft der Zellen zu überwinden; dann schaltet es den Motor ^ wieder aus und so fort, bis die eine oder andere Hilfsvorrichtung das weitere Laden verhütet, oder bis drei Uhr morgens, wo, wenn der Arm 86 wieder gegen den Kontakt 90 trifft, während der Arm η in der Lücke zwisehen den Kontaktstreifen 0 und p liegt, die Spule 12 den Motor s umsteuert und so den Widerstand in dem Felde der Dynamo wesentlich vermehrt und den Motor b von den Hauptleitungen abschaltet. Der Motor b kann zu jeder Zeit während der Nacht durch geeignete Schaltungen oder Hilfsvorrichtungen selbsttätig von den Hauptleitungen abgeschaltet werden.

Claims (5)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Einrichtung zum Verteilen und Aufspeichern elektrischer Energie, bei welcher ein Zeitschalter zu einer bestimmten Zeit einen Teil der Belastung eines Stromabnehmers von den Hauptleitungen selbsttätig ab- oder an dieselben anschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus den Hauptleitungen mit Strom versorgter und mit einer eine Batterie ladenden Dynamomaschine gekuppelter Motor, deren gemeinsame Welle gleichzeitig als Kraftquelle für maschinellen Antrieb benutzt werden kann, von einer durch den Zeitschalter oder durch Relais beeinflußten Vorrichtung selbsttätig von den Haupt_T leitungen abgeschaltet oder an dieselben angeschlossen wird.
2. 2. Bei der Einrichtung nach Anspruch 1 die Anordnung, daß bei der selbsttätigen Abschaltung des Motors gleichzeitig die Dynamomaschine von der von ihr geladenen Batterie Strom erhält und als Motor auf die gemeinsame Welle arbeitet, wobei dann der dadurch zum Generator gewordene Motor entweder leer laufen oder auch Strom an einen Nutzstromkreis abgeben kann.
3. 3. Bei der Einrichtung nach Anspruch 1

   • die Anordnung, daß der Motor mit einer Zusatzdynamomaschine mit regelbarem Felde gekuppelt ist.
4. 4. Eine Einrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Ab- oder Zuschaltung des Motors und gleichzeitig eine Verände- · rung des Feldes der gekuppelten Dynamomaschine durch einen Hilfsmotor bewirkt wird, der seinerseits durch einen vom Zeitschalter oder Relais beeinflußten Umschalter angelassen, umgesteuert bezw. abgestellt wird.
5. 5. Eine Einrichtung nach Ansprüchen I bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Zählschalters zur Regelung der Ladung und Entladung der Batterie mit einer selbsttätigen veränderbaren magnetischen Bremse zur Ausgleichung der in der Sammlerbatterie auftretenden Energieverluste.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.