DE184700C

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Publication number: DE184700C
Application number: DENDAT184700D
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Description

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PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

e 184700 KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1906 ab.

Die Erfindung bezweckt, den Bau eines walzenförmigen Anlassers, welcher zwei Motoren in Vorwärtsfahrt, Bremsung und Rückwärtsfahrt steuern soll, bei kleinen Maßverhältnissen, wie sie insbesondere für elektrische Selbstfahrer erforderlich sind, möglichst einfach und billig zu gestalten. Bei den bisher üblichen Schaltungsweisen für den gleichen Zweck und unter. den gleichen Bedingungen wird der Bau der Walze dadurch erheblich erschwert, daß entweder an ihr entfernt liegende Stromschlußstücke leitend zu verbinden und diese Verbindungen somit unterhalb der dazwischen liegenden Stromschlußstücke zu führen sind, oder daß, wenn dies vermieden werden soll, eine Anzahl feststehender Kontaktfinger und der mit ihnen zusammen arbeitenden Stromschlußstücke wiederholt werden muß. Ist aber der zur Verfügung stehende Raum gering, so ist oft die Verlegung der Verbindungen an oder in der Walze von Stromschlußstück zu Stromschlußstück oder die Wiederholung mehrerer Kontaktfinger und Stromschlußstücke nicht möglieh. Beide Nachteile fallen bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Schaltweise der Motoren und des Anlassers fort. Indem ferner bei der neuen Schaltweise bei beiden Motoren Anker und Feld dauernd in Reihe verbunden bleiben, wird eine weitere Ersparnis an Kontaktfingern und Stromschlußstücken, sowie Leitungen für den Fahrtrichtungswechsel erzielt. Endlich wird auch erreicht, daß in ein und derselben Anlasserstellung sowohl bei Vorwärts- wie bei Rückwärtsfahrt gebremst werden kann, während bisher auf die Bremsung bei Rückwärts-45

fahrt verzichtet oder dafür eine besondere Anlasserstellung vorgesehen werden mußte.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Fig. ι zeigt die Verbindung der Motoren, Stromzuleitungen und Reglungswiderstände untereinander und mit dem abgewickelt dargestellten Anlasser, ι und 2 sind die Anker der Motoren, 3 und 4 die zugehörigen Feldwicklungen. Jeder Anker ist mit der zugehörigen Feldwicklung dauernd verbunden. Die Verbindungspunkte sind mit 5 und 6 bezeichnet. 7 und 8 sind die Stromzuleitungen, 9, 10 und 11 drei Widerstände. Mit 12 bis 22 sind die feststehenden Kontaktfinger des Anlassers, mit 23 bis 52 die Stromschlußstücke der Walze bezeichnet, und zwar dienen die auf der einen Seite der Nullstellung angeordneten Stromschlußstücke (23 bis 38) für die Vorwärtsfahrt, die auf der anderen Seite angeordneten für die Bremsung (39 bis 44) und für die Rückwärtsfahrt (45 bis 52).

Bei beiden Motoren sind, wie schon erwähnt wurde, Anker und Feld dauernd in Reihe verbunden. Die äußeren Enden sind wechselseitig ineinandergreifend und in umgekehrter Reihenfolge mit vier Kontaktfingern (14,18 bezw. 15,19) des Anlassers verbunden, d. h. je einer der beiden mit einem Motor verbundenen Kontaktfinger liegt zwischen den mit dem anderen Motor verbundenen Kontaktfingern, und während bei dem einen Motor der Anker mit einem höher liegenden Kontaktfinger verbunden ist als die Feldwicklung, ist bei dem anderen Motor der Anker mit einem tiefer liegenden Kontaktfinger verbunden als die Feldwicklung. Zwi-

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sehen diesen mit den Motoren verbundenen Kontaktfingern liegen die Kontaktfinger' 16 und 17, welche mit den Widerständen verbunden sind, die andererseits an die benachbarten Kontaktfinger 15 und 18 bezw. an die damit verbundenen Motorleitungen angeschlossen sind. Nach außen gehend schließt sich an die mit den Motoren verbundenen Kontaktfinger je einer (13 bezw. 20) an, an welchen eine der Stromzuleitungen (7 bezw. 8) gelegt ist, und hierauf einer (12 bezw. 21), welcher mit dem Verbindungspunkte (6 bezw. 5) zwischen Anker und Feldwicklung eines Motors verbunden ist, und zwar auf der einen,Seite unter Zwischenschaltung des Widerstandes 11. Auf dieser Seite folgt noch ein weiterer Kontaktfinger 22, welcher gleichfalls mit dem Verbindungspunkte 6 bezw. mit dem letzten Kontaktfinger 12 der anderen Seite verbunden ist. Für die Vorwärtsfahrt sind beispielsweise, wie bei Selbstfahrern üblich ist, vier Geschwindigkeitsstufen vorgesehen.

Auf Kraftstellung I nimmt der Strom, von der als positiv angenommenen Stromzuleitung 7 ausgehend, folgenden Verlauf: Stromzuleitung 7, Kontaktfinger 13, Stromschlußstücke 23 und 24, Finger 14, Anker 1 des ersten Motors, Feldwicklung 3 dieses Motors, Widerstand 9, Finger 17, Stromschlußstücke 27 und 26, Finger 16, Widerstand 10, Finger 15, Feldwicklung 4 des zweiten Motors, Anker 2 dieses Motors, Finger 19, Stromschlußstücke 29 und 30, Finger 20, Stromzuleitung 8. Schaltung und Stromverlauf sind schematisch in Fig. 2 dargestellt, wobei als Stromquelle eine Sammlerbatterie angenommen ist.

Auf Kraftstellung- II (Fig. 3) ist die Schaltung im wesentlichen dieselbe, nur daß die Widerstände 9 und 10 kurzgeschlossen sind. Der Strom geht hinter der Feldwicklung 3 des ersten Motors über Finger 18, Stromschlußstücke 28, 27, 26 und 25 und Finger 15 unmittelbar zur Feldwicklung 4 des zweiten Motors.

Auf Kraftstellung III (Fig. 4) werden die Motorfelder durch den parallel geschalteten Widerstand 11 geschwächt, indem sich der Strom hinter dem ersten Motoranker beim Verbindungspunkte S teilt und ein Teilstrom über Widerstand 11, Finger 21, Stromschlußstücke 31 und 32 und Finger 22 zum Verbindungspunkte 6 vor dem Anker des zweiten Motors fließt.

Auf Kraftstellung IV (Fig. 5) sind die beiden Motoren parallel geschaltet, und zwar ist der Anker des einen Motors mit dem Felde des anderen verbunden und umgekehrt, so daß in dem von den beiden Ankern und Feldern gebildeten Leitungsvierecke immer auf einen Anker ein Feld folgt und timgekehrt. Die Stromzuführung erfolgt in den Eckpunkten einer Diagonale. Der Stromverlauf ist folgender : Stromzuleitung 7, Finger 13, Stromschlußstück 33; dann Stromteilung: einerseits Stromschlußstück 34, Finger 14, Anker 1 und Feld 3 des ersten Motors, Finger

18 und Stromschluß stück 36, andererseits Stromschlußstück 35, Finger 15, Feld 4 und

- Anker 2 des zweiten Motors, Finger 19, Stromschlußstück 37; dann wieder vereint: Stromschlußstück 38, Finger 20, Stromzuleitung 8.

In der Bremsstellung B (Fig. 6) sind die Motoren in der gleichen Weise zusammengeschaltet wie in der Kraftstellung IV, die Stromzuführung zu den bei IV benutzten Eckpunkten der einen Diagonale ist jedoch unterbrochen, während die Eckpunkte 5,6 der anderen Diagonale über den Widerstand 11 verbunden sind. Durch den nach der Kraftstellung zurückbleibenden Magnetismus werden Ströme induziert, welche diesen verstärken, so daß ein kräftiger Bremsstrom auftritt, welcher durch den Widerstand 11 begrenzt wird. Dabei speist der erste Motor das Feld des zweiten und umgekehrt. Der Stromverlauf, welcher in Fig. 6 durch die einfachen Pfeile angedeutet ist, ist folgender: Einerseits vom Anker 2 über Verbindungspunkt 6, Finger 22, Stromschlußstücke 44 und 43, Finger 21, Widerstand 11, Verbindungspunkt 5 und Feld 3 des ersten Motors, Finger 18, Stromschlußstücke 41 und 42 und Finger

19 zurück zum Anker des zweiten Motors, andererseits vom Anker 1 des ersten Motors über Finger 14, Stromschlußstücke 39 und 40, Finger 15, Feld 4 des zweiten Motors zum Verbindungspunkte 6 und dann auf dem gleichen Wege über Widerstand 11 zum Verbindungspunkte 5 und zurück zum Anker 1.

In der Rückwärtsstellung R (Fig. 7) sind die Motoren ebenfalls im Viereck zusammengeschaltet unter Zwischenschaltung der Widerstände 9 und 10; der Strom wird von der Stromquelle aus in den Verbindungspunkten 5 und 6 über Widerstand 11 zugeführt. Der Stromverlauf ist folgender: Stromzuleitung 7, Finger 13, Stromschlußstücke 46 und 45, Finger 12, Verbindungspunkt 6; dann Stromteilung: einerseits Feld 4 des zweiten Motors, Widerstand 10, Finger 16, Stromschlußstücke 48 und 47, Finger 14, Anker 1 des ersten Motors, andererseits Anker 2 des zweiten Motors, Finger 19, Stromschlußstücke 50 und 49, Finger 17, Widerstand 9, Feld 3 des ersten Motors; dann im · Verbindungspunkte 5 vereint über Widerstand 11, Finger 21, Stromschlußstücke 52 und 51 und Finger 20 zur Stromzuleitung 8. Die Stromrichtung in den Feldern ist umgekehrt.

Geht man von der Rückwärtsstellung R auf die Bremsstellung B über, so werden zunächst

durch die remanenten Felder in den Ankern elektromotorische Kräfte solcher Richtung induziert, daß diese Felder geschwächt werden, wie man unter Berücksichtigung der bei Rückwärtsfahrt umgekehrten Drehrichtung leicht findet. Die Ströme beider Motoren, welche denselben Verlauf haben wie bei der Bremsung bei Vorwärtsfahrt, sinken rasch und würden bei vollständiger Gleichheit beider Motoren gleichzeitig ganz verschwinden, ohne daß eine nennenswerte Bremsung zustande käme. Nun sind aber in Wirklichkeit die beiden Motoren nie ganz gleich, es wird daher der eine Teilstrom ·— z. B. der durch das Feld 3 des ersten Motors und durch den Anker 2· des zweiten Motors fließende — zu einem Zeitpunkte verschwinden, zu welchem der andere Teilstrom und das Feld 4 des zweiten Motors noch bestehen und daher auf dessen Anker noch eine elektromotorische Kraft ausgeübt wird. Der erste Teilstrom wird infolgedessen nicht nur verschwinden, sondern er tritt mit umgekehrter Richtung wieder auf und kehrt das Feld 3 des ersten Motors um. Von diesem Augenblicke an wird im ersten Anker eine elektromotorische Kraft solcher Richtung induziert, daß das Feld 4 des zweiten Motors verstärkt wird; hierdurch wird der Strom in dessen Anker und somit das Feld 3 des ersten Motors verstärkt usw. Beide Felder bauen sich daher wieder auf und es wird eine kräftige Bremsung erzielt. Der Bremsstrom fließt hierbei, wie in Fig. 6 durch die gefiederten Pfeile angedeutet ist, im Kreise durch die beiden Anker und Felder, nämlich vom Anker 1 über Finger 14, Stromschlußstücke 39 und 40, Finger 15, Feld 4, Anker 2, Finger 19, Stromschlußstücke 42 und 41, Finger 18 und Feld 3 zurück zu Anker 1. Da infolge der Ungleichheit der Motoren zwischen den Verbindungspunkten 5 und 6 eine geringe Spannung vorhanden ist, so fließt ein kleiner Teil des Bremsstromes auch von dem einen Verbindungspunkte über den Widerstand 11 zum anderen Verbindungspunkte. Ein unzulässiges Anwachsen der Bremsstromstärke ist nicht zu befürchten, da die Geschwindigkeit bei Rückwärtsfahrt nur gering ist.

Wie man sieht, kann in derselben Kontaktstellung B nicht nur bei Vorwärtsfahrt, sondern auch bei Rückwärtsfahrt gebremst werden, und es sind an der Schaltwalze nur benachbarte Stromschlußstücke zu verbinden.

Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiele kann natürlich mehr oder weniger abge\vichen werden, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung berührt wird. So könnte z. B. eine oder die andere Schaltung entfallen oder die Zahl der Stufen umgekehrt durch Unterteilung der Widerstände vermehrt werden. Durch passende Änderungen an den Stromschlußstücken könnte bewirkt werden, daß die Widerstände 9 und 10 in der Bremsstellung eingeschaltet sind oder daß in zwei Stufen mit und ohne diese Widerstände gebremst wird, oder daß sie umgekehrt bei der Rückwärtsstellung nicht eingeschaltet sind oder daß hierbei in zwei Stufen gefahren wird. Oder es könnte bewirkt werden, daß der Widerstand 11 bei der Rückwärtsstellung nicht eingeschaltet ist, wozu nur erforderlich wäre, ihn zwischen Verbindungspunkt 6 und Finger 22 statt zwischen Verbindungspunkt 5 und Finger 21 zu schalten. Auch ist die Reihenfolge der Kontaktfinger nicht streng an die dargestellte gebunden. Es könnten z. B. die Finger 12 und 13 umgestellt werden, oder es könnten unter entsprechender Änderung an den Stromschlußstücken die Finger 12 bis 16 und 17 bis 21 je für sich in ihrer Reihenfolge umgekehrt werden, so daß also ihre Reihenfolge. 16, 15, 14, 13, 12, 21, 20, 19, 18, 17 wäre, während der letzte Finger 22 von dem Verbindungspunkte 6 und Finger 12 abzutrennen und statt dessen mit dem Finger 16 zu verbinden wäre. Statt bei der Rückwärtsfahrt die Felder umzukehren, kann man die Stromrichtung in den Ankern umkehren, indem man Finger 12 mit Verbindungspunkt 5 statt 6 und Finger 21 bezw. Widerstand 11 mit Verbindungspunkt 6 statt 5 verbindet.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schaltungsweise zweier Motoren für Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt und Bremsung, dadurch gekennzeichnet, daß Anker (1,2) und Feld (3,4) jedes Motors zwisehen je zwei Kontaktfingern des Reglers dauernd verbunden sind und bei Rückwärtsfahrt und Bremsung unter Benutzung der Verbindungspunkte (5, 6) zur Stromzu- bezw. -abführung zu einem geschlossenen Stromkreise zusammengeschaltet sind, indem auf das Feld des einen Motors der Anker des anderen Motors folgt und umgekehrt.

2. Schaltungsweise- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden von Feld und Anker der beiden Motoren mit vier Kontaktfingern (14,15, 18, 19) des Reglers in umgekehrter Reihenfolge wechselseitig ineinandergreifend verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.