DE220674C

DE220674C -

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Publication number: DE220674C
Application number: DENDAT220674D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 220674 KLASSE 21c. GRUPPE

in LÜTTICH.

und mehreren Polstücken.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Regelungsvorrichtungen, z. B. Motoranlasser, deren Elektromagnete mit mehreren· je mit einem Ankerstück ausgerüsteten PoI-stücken versehen sind, und die Ein- und Ausschaltung der Regelungswiderstände dadurch bewirken, daß die einzelnen Polstücke nach Maßgabe der Elektromagneterregung angezogen oder losgelassen werden und dadurch die

ίο Regelungskontakte der Widerstandsstufen geschlossen oder unterbrochen werden.

Eine solche Vorrichtung soll nach der Erfindung derart ausgeführt werden, daß die Beeinflussung der einzelnen Ankerstücke nach Maßgabe der magnetischen Streuung eines einzigen Reglermagneten derart erfolgt, daß die magnetisch voneinander isolierten Polstücke von den Ankern magnetisch derart überbrückt werden, daß der eine Pol des zweipoligen Elektromagneten durch die Überbrückungsund Polstücke im magnetischen Sinne verlängert wird.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung erläutert den Grundgedanken, auf dem die Vorrichtung beruht.

ι ist eine Magnetspule mit dem Kern 2, neben dem eine Anzahl von Stücken aus magnetischem Stoff 3, 4, 5 fest, durch magnetisch isolierende Zwischenräume (Luftspalten) aber von dem Kern 2 und voneinander getrennt angeordnet sind. Die Zwischenräume können überbrückt werden durch die ebenfalls aus magnetischem Stoff bestehenden, aber beweglich (federnd) angeordneten Stücke 6, 7, 8.

Wird die Spule 1 erregt, so wirkt eine magnetische Anzugskraft auf diese Stücke, aber nicht auf alle in gleicher Stärke. Vielmehr nimmt die Anzugskraft mit der Entfernung der Stücke vom Kern. 2 aus ab infolge der Streuung der vom Magneten 1 ausgehenden Kraftlinien. Hat die Erregung von 1 eine bestimmte Stärke erlangt, so wird zunächst das Stück 6 angezogen. Dieses bildet alsdann eine magnetische Brücke zwischen dem Kern 2 und dem Stück 3, so daß die Magnetisierung des letzteren erheblich wächst, indessen nicht in dem Maße, daß auch das Stück 7 schon angezogen werden könnte. Das geschieht jedoch, wenn der Strom in der Spule 1 eine gewisse Verstärkung erfahren hat, so daß die abschwächende Wirkung der größeren Streuung ausgeglichen ist, die sich dadurch gebildet hat, daß der Luftweg zwischen den Polenden zufolge der oben geschilderten Verlängerung des Kernes 2 größer geworden ist. Ist das Stück 7 angezogen, so bildet dieses wieder eine Brücke zu dem Stück 4, so daß nunmehr auch 8 angezogen wird, wenn der Strom in 1 wiederum eine bestimmte Verstärkung erfahren hat.

Es mag darauf hingewiesen werden, daß die Reihenfolge, in der die Anziehung der einzelnen Stücke 6, 7, 8 erfolgt, von der beschriebenen Ordnung nicht abweichen kann. Wird z. B. das erste Stück 6 mechanisch verhindert, der Anzugskraft zu folgen, so können auch die dahin terliegenden Stücke nicht angezogen werden.

Wird der Erregerstromkreis unterbrochen,

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so unterliegen die Stücke 6, 7, 8 wieder der auf sie wirkenden Feder- oder sonstigen Gegenkraft und kehren in ihre Ruhelage zurück.

Die Zahl der hintereinander liegenden Stücke, die man auf diese Weise zum Anzug bringen kann, hängt ab von der Stärke des in der Spule ι fließenden Erregerstromes. Demgemäß kann man die Anordnung zur selbsttätigen elektrischen Regelung von Stromkreisen benutzen.

In Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung des beschriebenen Prinzips auf einen Motoranlasser dargestellt. 1 ist wieder die Erregerspule, 2 der Kern eines Elektromagneten. Der Kern ist mit dem Polschuh 3 versehen. Neben diesem sind hintereinander die aus magnetischem Stoff bestehenden Stücke 4, 5, 6 und 7 angeordnet, beispielweise befestigt auf einer magnetisch isolierenden Schiene 20. Neben dem letzten Stück 7 liegt ein ebenfalls aus magnetischem Stoff bestehendes Stück 8, dessen Abstand von 7 durch eine Schraube 9 geregelt werden kann. Diese ist auf einem Eisenstück 10 befestigt, das seinerseits wieder auf der an den Kern 2 anschließenden Eisenschiene 11 sitzt. Die beiden Pole von 2 sind also durch einen magnetischen Kreis miteinander verbunden, der nur durch die Luftspalten an den Stücken 4, 5, 6, 7 unterbrochen ist, und dadurch wird die Anordnung einer verhältnismäßig großen Anzahl von Stücken 4 bis 8 möglich. Gegenüber den Luftspalten sind dann wieder die vier beweglichen, unter Federzug stehenden Ankerstücke 12, 13, 14, 15 angeordnet. Zwischen den Stücken 4 bis 7 endlich sind die Widerstandsspulen 16, 17, 18 und 19 eingeschaltet.

Es ist ersichtlich, daß man durch Veränderung des Abstandes zwischen 7 und 8 die Streuung zwischen den Stücken 4 bis 7 und der Schiene 11 bzw. die Stärke des durch den magnetischen Kreis fließenden Flusses und damit auch den Zeitpunkt sehr genau regeln kann, in dem die Stücke 12 bis 15 angezogen werden.

Die elektrischen Verbindungen eines solchen Anlassers ergeben sich aus Fig. 3. Der anzulassende Motor ist hier mit 21 bezeichnet, 22 ist die als im Nebenschluß liegend gedachte Magnetwicklung und 23 ein Hauptschalter. Wird dieser geschlossen, so wird der Anker 21 in Reihe mit den Widerstandsspulen 16 bis 19 an die Polklemmen gelegt, während die Magnetwicklung im Nebenschluß dazu sich befindet. Die Erregerspule 2 des Anlassers endlich liegt an den Ankerbürsten des Motors, so daß der sie durchfließende Strom in jedem Augenblick proportional der Bürstenspannung ist. Bevor der Motor anläuft, ist diese Spannung gering, demgemäß auch der Erregerstrom in 2, und keines der Stücke 12 bis 15 wird angezogen, so daß alle Widerstände vorgeschaltet bleiben. Nach dem Anlaufen wächst die Klemmenspannung nach und nach, ebenso der Erregerstrom der Anlasserspule, und schließlieh wird die Magnetisierung des Kernes ι so stark, daß das Stück 12 in einem gegebenen Augenblick angezogen wird. Dadurch wird aber die Widerstandsspule 16 kurzgeschlossen, der Ankerstrom wächst, ebenso die Bürstenspannung und der Erregerstrom in 2, es wird Stück 13 angezogen, und entsprechend werden nach und nach auch die Stücke 14 und 15 angezogen und dadurch die Widerstände 17, 18 und 19 kurzgeschlossen, so daß der Motor in normalen Gang kommt. Wird der Stromkreis durch 23 unterbrochen, so kehren alle Stücke 12 bis 15 in die Ruhelage zurück, die Widerstände werden wieder eingeschaltet und der Anlasser ist zu neuer Inbetriebsetzung bereit.

Selbstverständlich wird man in der Praxis die Kontakte nicht durch die Eisenstücke 3 bis 7 und 12 bis 15 direkt herstellen, sondern sich besonderer Kupfer- oder Kohlekontakte bedienen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektromagnetisch wirkende Regelungsvorrichtung mit einem Elektromagneten und mehreren Polstücken, die ihre Regelungskontakte tragende Anker nach Maßgabe der Elektromagneterregung mechanischen Gegenkräften entgegen anziehen oder loslassen und so Regelungswiderstände aus- oder einschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch voneinander isolierten Polstücke (3, 4, 5, 6, 7 usw., Fig. 2 und 3) von den Ankern (12, 13, 14, 15 usw.) magnetisch derart überbrückt werden, daß der eine Pol (3) des zweipoligen Elektromagneten durch die · Überbrückungs- und Polstücke im magnetischen Sinne verlängert wird.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem am weitesten von dem einen Pol (3) des Elektromagneten gelegenen Polstück (7) und dem Gegenpol (9) des Elektromagneten ein verstellbares Stück (8) aus magnetischem Material angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.