DE201756C

DE201756C -

Info

Publication number: DE201756C
Application number: DENDAT201756D
Authority: DE

Description

MaMa
&'\ΛΧ& '\ ΛΧ \bezx\cnvw cfcw&x\ bezx \ cnvw cfcw & x
aeniat bez. SaMvaeniat or SaMv SS.
ι fowi-lb.ι fowi-lb.

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c. GRUPPECLASS 21c. GROUP

PAUL WELLMANN in BREMEN.PAUL WELLMANN in BREMEN.

Differentialregler für Elektromotoren -Anlaßvorrichtungen.Differential governor for electric motors -starting devices.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9.JuIi 1907 ab.Patented in the German Empire on July 9, 1907.

Das Anlassen von Elektromotoren geschieht in der Regel mit Hilfe von Anlaßapparaten, welche ein stufenweises Abschalten eines dem / Motor zunächst vorgeschalteten Widerstandes bewerkstelligen. Hierbei treten nun folgende elektrische Vorgänge auf. Sobald der Anlasser auf seine erste Stellung gebracht ist, entsteht in dem nunmehr geschlossenen Stromkreise ein Stromstoß, durch den der AnkerThe starting of electric motors is usually done with the help of starting devices, which is a step-by-step shutdown of a resistor initially connected upstream of the / motor accomplish. The following electrical processes now occur. Once the starter is brought to its first position, arises in the now closed circuits a current surge through which the anchor

ίο des Motors in Drehung versetzt wird, unter gleichzeitiger Erzeugung einer elektromotorischen Gegenkraft, welche bis zu einer durch die dem Gesamt widerstände entsprechende Tourenzahl des Ankers bestimmten Größe ansteigt, bei gleichzeitigem Sinken der Stromstärke. Wird jetzt der Anlasser auf den zweiten Kontakt weitergeschaltet, so wiederholt sich der Vorgang in ähnlicher Weise, bis wiederum der elektrische Gleichgewichtszustand erreicht . ist, d. h. bis der Anker die seiner Bürstenspannung entsprechende Geschwindigkeit angenommen hat.ίο the motor is set in rotation, under simultaneous generation of a counter electromotive force, which up to one by the number of revolutions of the anchor corresponding to the total resistance increases, with a simultaneous decrease in the amperage. If the starter is now switched to the second contact, it is repeated the process proceeds in a similar way, until again the electrical equilibrium state achieved . is, d. H. until the armature reaches the speed corresponding to its brush tension has accepted.

Diese Wechselwirkung zwischen Stromstärke und elektromotorischer Gegenkraft (= E.M.Gk.), welche bei jedesmaligem Weiterschalten des Anlassers auftritt, wird nun bei dem vorliegenden Differentialregler zur Betätigung einer Sperrvorrichtung für die Anlasserwelle (oder den Kontaktschlitten)' benutzt, indem die Sperrklinke durch eine vom Hauptstrome durchflossene Elektromagnetspule (im folgenden kurzweg mit »Stromstärkespule« bezeichnet) in das Sperrad eingelegt wird, während sie durch eine zweite, parallel zum Motoranker geschaltete Spule (im folgenden »Spannungsspule« genannt) von diesem abgezogen wird. This interaction between current strength and counter electromotive force (= E.M.Gk.), which occurs each time the starter is switched on, is now with the present Differential governor for actuating a locking device for the starter shaft (or the contact slide) 'used by the pawl by an electromagnetic coil through which the main current flows (in the following briefly referred to as "amperage coil") is inserted into the ratchet wheel while it is withdrawn from the motor armature by a second coil connected in parallel to the motor armature (hereinafter referred to as the "voltage coil").

4040

Schaltet man einen mit einer derartigen Sperrvorrichtung ausgerüsteten Anlasser ein, so wird unter Beachtung der oben geschilderten Vorgänge sofort die zunächst hohe Stromstärke durch Vermittlung der »Stromstärkespule« die Sperrklinke einziehen und so ein Weiterschalten des Anlasserhebels auf den nächsten Kontakt verhindern, weil im ersten Augenblick ja die Kraft der »Spannungsspule« ganz gering ist. Erst wenn der Anker eine gewisse Geschwindigkeit und demgemäß eine bestimmte E. M. Gk. erreicht hat, wird die Zugkraft der »Spannungsspule« die der »Stromstärkespule« überwinden und die Sperrklinke abziehen, und zwar um so früher, als ja gleichzeitig die Zugkraft der »Stromstärkespule« nachgelassen hat. Durch geeignete Bemessung der beiden Spulen hat man es nun in der Hand, den Regler so einzurichten, daß die Sperrklinke erst freigegeben wird, wenn die Ankerstromstärke auf einen Mittelwert gesunken ist, man könnte sagen, wenn sich der Anker genügend erholt hat.If a starter equipped with such a locking device is switched on, so If the processes described above are observed, the initially high amperage is immediately applied through the intermediary of the "amperage coil" pull in the pawl and thus switch the starter lever to the prevent the next contact, because in the first moment the force of the "tension coil" is very low. Only when the anchor has a certain speed and accordingly a certain E. M. Gk. reached, the tensile force of the "voltage coil" becomes that of the "current strength coil" overcome and pull off the pawl, all the sooner as the pulling force of the "amperage coil" has subsided. By appropriately dimensioning the two coils, you can now set up the controller so that the pawl is only released when the armature current has dropped to an average value is, you could say, when the anchor has recovered enough.

Der bedeutende Vorzug dieses Differentialreglers gegenüber anderen denselben Zweck erstrebenden Vorrichtungen soll darin bestehen, daß derselbe direkt und ausschließlich von den Wechselwirkungen zwischen den beim Anlassen im Motorstromkreis auftretenden Strom- und Spannungsänderungen beeinflußt wird.The significant advantage of this differential regulator over others for the same purpose aspired devices should be that the same directly and exclusively on the interactions between those occurring in the engine circuit when starting Current and voltage changes is influenced.

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Schaltungsschema für einen mit Differentialregler ausgerüsteten Bahnkontroller gegeben. W bedeutet den Vorschalt- (~ Anlaß-) widerstand, A den Anker, F das Feld eines Wagenmotor -In the drawing, FIG. 1 shows a circuit diagram for a path controller equipped with a differential regulator. W means the ballast (~ starting) resistance, A the armature, F the field of a car engine -

6565

7070

Stromkreises, i die »Stromstärkespule« und e die »Spannungsspule« des Differentialreglers. In Fig. 2 a und 2 b ist eine Ausführung eines Bremskontrollerdifferentialreglers angedeutet. Auf der Hauptzylinderachse des Kontrollers sitzt eine Scheibe a, welche auf der unteren Seite nahe ihrer Peripherie mit einer ringförmigen Nut versehen ist, in deren Seitenflächen Sperrzähne, und zwar für jede Schaltstellung einer, vorgesehen sind, i ist wiederum die »Stromstärkespule« und e die »Spannungsspule«, welche beide in entgegengesetztem Sinne auf den Sperrhebel b einwirken. Dieser ist an seinem einen Ende drehbar gelagert und an dem anderen Ende mit einem Knaggen g versehen, der von unten in die ringförmige Nut der Scheibe α greift und den Sperrzähnen dieser entsprechende Klinkenzähne aufweist, von denen der eine mit der der Achse näher gelegenen Sperrzahnreihe der Nut beim Anlassen und der andere mit der nach außen gelegenen Sperrzahnreihe beim Bremsen zusammenwirkt. Circuit, i the "amperage coil" and e the "voltage coil" of the differential regulator. In Fig. 2a and 2b, an embodiment of a brake controller differential regulator is indicated. On the master cylinder axis of the controller sits a disk a, which is provided on the lower side near its periphery with an annular groove, in the side surfaces of which there are ratchet teeth, one for each switching position, i is again the "amperage coil" and e is the "Tension coil", both of which act in opposite directions on the locking lever b . This is rotatably mounted at one end and provided at the other end with a lug g, which engages from below in the annular groove of the disc α and the ratchet teeth of this has corresponding ratchet teeth, one of which with the row of ratchet teeth closer to the axis Groove when starting and the other interacts with the row of ratchet teeth located outwards when braking.

Da nun bei Bahnbremskontrollern die Widerstände meistens nur angenähert den theoretisch richtigen entsprechen, besonders auch, da für Fahrt und Bremse gewöhnlich dieselben Widerstände verwendet werden, ist in Fig. 2 a und 2 b eine Hilfsfeder c angenommen, deren Zugspannung durch den Hebel d mit Hilfe der unrunden Scheibe f reguliert werden kann. Diese Hilfsfeder dient bei den Fahrstellungen 1 bis 7 zur Unterstützung der Stromstärkespule i, und zwar zugleich in der Weise, daß sie infolge ihrer mit fortschreitender Bewegung des Anlaßhebels zunehmenden Spannung dem allmählich mit den Touren des Motors zunehmenden absoluten Betrage der Ankergegenspannung Rechnung trägt, während sie bei den Bremsstellungen I bis V, für welche die punktiert gezeichnete Schaltung in Fig. 1 gilt, die hier abgeschaltete Stromstärkespule i ganz ersetzt. Die punktierte Bremsschaltung ist so zu verstehen, daß die Ankeranschlüsse des hier verwendeten Hauptstrommotors vertauscht, die Stromstärkespule i kurzgeschlossen und das untere Ende der Feldwicklung F mit dem oberen Ende des Anlaßwiderstandes W bei Abschaltung des ganzen Motors vom Netz verbunden ist. Beim elekirischen Bremsen, d. h. einem gewaltsamen Herunterdrücken der Ankergeschwindigkeit, steigt bekanntlich die E. M. K. des Ankers stark an, und zwar teilweise bedeutend über die normale Klemmenspannung des Motors, der ja beim Bremsen von dem Oberleitungsnetz ganz abgeschaltet ist und als Dynamomaschine läuft. Der Sperrhebel b wird also in diesem Falle durch die Spannungsspule e in die für die Bremsstellungen an der Außenseite der Nut vorgesehenen Sperrzähne hineingezogen, so daß die Kontrollerwalze von Zahn zu Zahn erst weitergedreht werden- kann, wenn die E. M. K. des Ankers so weit gefallen ist, daß die Zugkraft der Feder c die der Spule e überwindet und die Sperrscheibe freigibt.Now, since in rail brake controllers resistors usually only approximate the theoretically correct match, especially because usually the same resistors are used for drive and brake, is shown in Fig. 2 a and 2 b adopted c an auxiliary spring, the tension d by the lever with the aid of the non-circular disk f can be regulated. This auxiliary spring is used in driving positions 1 to 7 to support the amperage coil i, and at the same time in such a way that, due to its increasing tension with the progressive movement of the starter lever, it takes into account the absolute amount of the armature counter-tension, which gradually increases with the revolutions of the motor, while it in the braking positions I to V, for which the circuit shown in dotted lines in FIG. 1 applies, the current coil i , which is switched off here, is completely replaced. The dotted braking circuit is to be understood in such a way that the armature connections of the main current motor used here are interchanged, the current intensity coil i is short-circuited and the lower end of the field winding F is connected to the upper end of the starting resistor W when the entire motor is disconnected from the mains. During electrical braking, i.e. forcefully lowering the armature speed, the armature's emf increases sharply, sometimes significantly above the normal terminal voltage of the motor, which is completely disconnected from the overhead line network when braking and runs as a dynamo machine. The locking lever b is pulled so in this case by the tension coil e in the space provided for the brake positions on the outside of the groove locking teeth so that the controller roller from tooth to tooth turned further until werden-, if the EMF of the armature is fallen so far that the tensile force of the spring c overcomes that of the coil e and releases the locking disc.

Der Differentialregler ist wie für Gleichstrom- auch für Wechsel- und Drehstromanlasser zu verwenden.As for direct current, the differential controller is also used for alternating and three-phase current starters to use.

Claims

Patent claim:

Differential governor for electric motor starting devices, characterized in that by switching off the starting resistors in each case at each stage periodically occurring increase and decrease in the current strength and together with the increase in the counter electromotive force (Starting) or together with the decrease of the electromotive force (braking) of the armature a movement the starter lever locking pawl is affected.

1 sheet of drawings.