DE23605C

DE23605C - Innovations in the regulation of the electrical transmission of energy

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Publication number: DE23605C
Application number: DENDAT23605D
Authority: DE
Original assignee: M. LEWY in Paris

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21: Elektrische Apparate.CLASS 21: Electrical apparatus.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1882 ab.Patented in the German Empire on February 9, 1882.

I. Gegenstand der Erfindung.
§ i. Gegenstand vorliegender Erfindung ist, durch Verfahren, die Patentinhaber für zweckmäfsiger als die seither in Vorschlag gekommenen hält, zu erreichen:I. Subject of the invention.
§ i. The object of the present invention is to achieve by methods that the patent owner considers to be more expedient than those proposed since then:

1. Dafs irgend welche Anzahl von Apparaten (zur Beleuchtung, Arbeitsverrichtung oder für einen anderen Zweck), welche in ein und denselben Stromkreis eingeschaltet sind (sei es auf Spannung oder bestehe eine Verbindung mit Zweigleitungen), ein vollständig constantes Verhalten bewahren, welches auch die Anzahl der in Betrieb befindlichen Apparate sein möge.1. That any number of devices (for lighting, performing work, or for another purpose), which are switched on in one and the same circuit (be it on voltage or if there is a connection with branch lines), a completely constant one Maintain behavior, whatever the number of devices in operation may.

2. Dafs in jedem Augenblick nicht mehr Arbeit verausgabt werde, als die in Gang befindlichen Apparate wirklich erfordern.2. That no more work is expended than what is in progress at any given moment Really require apparatus.

Zu diesem Zwecke werden mehrere neue Regulatorsysteme benutzt, welche direct auf die Quelle der Betriebskraft selbst einwirken, also etwa auf ein Absperrventil oder einen direct den Expansionsgrad in der Dampfmaschine beeinflussenden Apparat, mit der Wirkung, dafs nicht mehr Dampf (bezw. Gas, Wasser etc.) verbraucht wird, als unbedingt nöthisr ist.Several new regulator systems are used for this purpose, which are directly related to the Act on the source of the operating force itself, for example on a shut-off valve or a direct the apparatus influencing the degree of expansion in the steam engine, with the effect that no more steam (or gas, water, etc.) is used than is absolutely necessary.

Diese Regulirung soll unter folgenden Bedingungen herbeigeführt werden:This regulation should be brought about under the following conditions:

1. Sie soll sich auf alle elektricitäterzeugende Maschinen, welche in der Industrie vorkommen, anwenden lassen, und zwar ohne dafs an denselben irgend welche Veränderungen vorgenommen werden.1. It should apply to all electricity generating machines that occur in industry, can be applied without any changes being made to them will.

2. Sie soll sich mittelst eines einzigen Regulators erzielen lassen, welcher eben so einfach und zuverlässig ist wie der Schwunskugel-Geschwindigkeitsregulator, durch den die gleiche Aufgabe bei der mechanischen Transmission von Arbeit gelöst wird. . ·2. It should be possible to achieve it by means of a single regulator, which is just as simple and is as reliable as the Schwunskugel speed regulator, which solves the same task in the mechanical transmission of work. . ·

3. Sie soll erzielt werden können sowohl im Falle; dafs man gleichbleibende Umdrehungsgeschwindigkeiten der Elektricitätsgeneratoren trotz wechselnder Zahl der in Betrieb befindlichen Apparate verlangt, wie auch in dem anderen Falle, dafs die Forderung gestellt wird, die Geschwindigkeiten sollen selbstthätig mit der Zahl dieser Apparate wachsen und abnehmen, aber ohne Beeinträchtigung des Wirkungsgrades durch die Geschwindigkeitsänderungen.3. It should be able to be achieved in both the case; that there are constant speeds of rotation of the electricity generators despite the changing number of those in operation Apparatus requires, as in the other case, that the demand is made, the speeds should automatically grow and decrease with the number of these devices, but without impairing the efficiency the speed changes.

Arbeitet man mit Batterien oder elektrischen Sammlern, so wird eine solche Anordnung getroffen, dafs eine gewisse Anzahl von Elementen oder Batterien selbstthätig aus dem Stromkreis ausgeschaltet wird, nachdem sie infolge Verminderung der zu erzeugenden Arbeit überflüssig geworden, dafs aber im umgekehrten Falle neue Batterien selbstthätig in den Stromkreis eintreten, sofern dies nöthig wird.If you work with batteries or electrical collectors, such an arrangement is made, that a certain number of elements or batteries are automatically removed from the circuit is turned off after it is superfluous as a result of a reduction in the work to be generated but, in the opposite case, new batteries are automatically added to the circuit occur if this is necessary.

Kommen an einer und derselben Station Batterien vor, die Arbeit verrichten, und andere, die sich mittlerweile von neuem laden, so erzielt man auf eine verhältnifsmäfsig einfache Weise, dafs alle in dem Arbeitsstromkreis überzählig gewordenen Batterien selbstthätig ausscheiden und in die Regenerationsleitung eintreten, und umgekehrt, so dafs niemals eine Batterie unthätig wird, vielmehr alle sich entweder in Arbeit befinden oder dem Procefs der Wiederbelebung unterliegen.If there are batteries doing work at one and the same station, and others, which are now reloading, one achieves a relatively simple one Way that all batteries which have become superfluous in the working circuit are self-sufficient separate and enter the regeneration line, and vice versa, so that never one Battery becomes inactive, rather all are either in progress or the process of the Subject to resuscitation.

In dem Falle, wo die Elektricität mittelst einer bekannten Kraftmaschine (Dampf, Wasser u. s. w.) erzeui/i wird und man durch einenIn the case where the electricity is supplied by means of a known engine (steam, water u. s. w.) erzeui / i and one through a

Stromregnlator auf das Absperrventil oder dergleichen einwirkt, kommt jeder Geschwindigkeitsregulator in Wegfall. Hieraus folgt, dafs die Geschwindigkeit dieser Maschine nach Mafsgabe der zu erzeugenden Arbeit wächst und abnimmt, und dies innerhalb sehr weiter Grenzen.Flow regulator acts on the shut-off valve or the like, every speed regulator comes in omission. From this it follows that the speed of this machine is according to measure the labor to be produced grows and diminishes, and this within a very large extent Limits.

Durch eine passende Einrichtung an den Elektricitätserzeugern jedoch vermeidet man, wenn erwünscht, zu grofse Abweichungen in der Geschwindigkeit, und zwar ohne Anwendung irgend welchen kinematischen Apparates.With a suitable device at the electricity generator, however, one avoids if desired, deviations in speed too great, and that without application any kinematic apparatus.

Auch' kann man eine erste (indefs nur angenäherte) Regulirung des Stromes ohne Benutzung eines besonderen Stromregulators bewirken; diese Regulirung ist aber nicht ausreichend. A first (but only approximate) regulation of the current can also be done without using it effect a special current regulator; but this regulation is not sufficient.

Vielmehr vervollständigt man die letztere, indem man veränderliche Widerstände in Mitleidenschaft zieht, durch eine Vorrichtung, die an sich neu und für sehr verschiedene Fälle anwendbar ist.Rather, one completes the latter by affecting variable resistances pulls, through a device that is new in itself and applicable to very different cases.

Alle nachstehend beschriebenen Regulatoren charakterisiren sich dadurch, dafs sie vollständig isochron sind. Diese Eigenschaft ist bekanntlich von Wichtigkeit für solche Regulatoren, welche zur Regulirung der mechanischen Transmission dienen; sie ist, gemachten Beobachtungen nach, von unendlich gröfserer Wichtigkeit für Regulatoren, welche die Constanz der Wirkungen eines so empfindlichen und zuverlässig wirkenden Mediums, wie die Elektricität ist, sicher zu stellen haben. Nach meiner Meinung ist es lediglich der Mangel an Isochronismus, womit man im allgemeinen bei allen jenen Regulirungsweisen gefehlt hat, die als mifslungene Versuche gelten.All the regulators described below are characterized by the fact that they are complete are isochronous. This property is known to be important for such regulators, which serve to regulate mechanical transmission; she is made observations after, of infinitely greater importance for regulators, which the constancy of the Effects of a medium as sensitive and reliable as electricity is to have to make sure. In my opinion, it's just the lack of isochronism which in general has been lacking in all those modes of regulation which are considered unsuccessful attempts.

II. Beschreibung verschiedener Systeme isochroner Regulatoren.II. Description of different systems of isochronous regulators.

§ 2. Die Aufgabe der Erzeugung eines isochronen Intensitätsregulators besteht darin, einen Apparat herzustellen, welcher direct auf die Admission wirkt (d. h. welcher dieselbe ohne Einschaltung von veränderlichen Widerständen, ohne Herstellung und Unterbrechung von Contacten etc. beeinflufst) und welcher die doppelte Eigenschaft besitzt:§ 2. The task of creating an isochronous intensity regulator is to produce a To produce apparatus which acts directly on admission (i.e. which it does without Switching on variable resistors without making and breaking contacts etc.) and which has the double property:

1. niemals im Gleichgewicht zu sein, so lange der zu regulirende Strom noch nicht seine normale Intensität erreicht hat;1. never to be in equilibrium as long as the current to be regulated is not yet its has reached normal intensity;

2. sich dagegen unabhängig von der zur Zeit vorhandenen Weite der Admissionsöffnuna; im Gleichgewicht zu befinden, sobald diese Intensität erreicht ist.2. On the other hand, they are independent of the currently existing width of the admissions opening; to be in equilibrium once this intensity is reached.

In der Praxis würde ein so beschaffener Apparat zu empfindlich sein. Ist derselbe aber einmal hergestellt und reichen die durch die Bewegung des Apparates hervorgerufenen passiven Widerstände nicht hin, demselben sein Uebermafs von Empfindlichkeit zu nehmen, so ist es leicht, wie dies auch bei isochronen Geschwindigkeitsregulatoren geschieht, einen künstlichen passiven Widerstand zu erzeugen, welcher genau die verlangte Empfindlichkeit herbeiführt; so z. B. dafs der Apparat sich erst dann bewegt, wenn die Intensität des Stromes von der normalen Intensität um einen gegebenen Bruchtheil der letzteren abweicht.In practice such a device would be too sensitive. Is the same but once produced and sufficient those produced by the movement of the apparatus passive resistances to deprive it of its excessive sensitivity, so it is easy, as is also the case with isochronous speed regulators, an artificial one to generate passive resistance, which brings about exactly the required sensitivity; so z. B. that the apparatus only moves when the intensity of the current is from the normal intensity deviates by a given fraction of the latter.

Fig. ι veranschaulicht eines meiner Regulatorsysteme. Dabei bedeutet χ χ eine Welle, auf welcher die bewegten Inductorkerne α und b zweier Elektromotoren sitzen. Die Zeichnung bezieht sich auf Siemens-Maschinen; damit soll indefs nicht gesagt sein, dafs der Regulator nur solche Maschinen berücksichtigen könne, vielmehr eignen sich für denselben alle diesbezüglichen Maschinenarten; dies um so mehr, als die Motoren in vorliegender Anwendung auf den Regulator meist nur eine halbe oder eine Viertelumdrehung zu machen brauchen, was ihre Construction ungemein vereinfacht.Fig. Ι illustrates one of my regulator systems. Here, χ χ means a shaft on which the moving inductor cores α and b of two electric motors sit. The drawing refers to Siemens machines; This does not mean, however, that the regulator can only take into account such machines; rather, all relevant types of machines are suitable for them; This is all the more so since the motors in the present application on the regulator usually only need to make a half or a quarter turn, which simplifies their construction immensely.

Einer der beiden Motoren ist ein magnetoelektrischer, d. h. seine Inductoren A A sind permanente Magnete (oder auch, wenn man will, Elektromagnete, die aber durch eine besondere, in der Zeichnung nicht dargestellte Maschine erregt werden).One of the two motors is a magnetoelectric one, ie its inductors AA are permanent magnets (or, if you like, electromagnets, which are excited by a special machine not shown in the drawing).

Der andere Motor ist ein dynamoelektrischer.The other motor is a dynamo-electric.

Der zu regulirende Strom durchfliefst die Inductoren BB dieses letzteren Motors; er tritt bei β ein und bei ß' aus. Alsdann durchströmt er die bewegte Inductorrolle α der magnetoelektrischen Maschine (hier kurz »Magnetomaschine«), hierbei am Punkt α ein-, am Punkt a! austretend. Weiterhin gelangt er in die bewegte Inductorrolle b, daselbst bei ß" ein-, bei ß"' austretend.The current to be regulated flows through the inductors BB of this latter motor; it enters at β and exits at ß '. Then it flows through the moving inductor roller α of the magnetoelectric machine (here for short "magnetomachine"), here at point α in, at point a! exiting. Furthermore, it arrives at the moving inductor roller b, there entering at ß "and exiting at ß"'.

M R' sind Widerstände, welche bewirken, dafs nur ein Bruchtheil des Stromes in die erwähnten Motoren gelangt. Die Gröfse dieser Widerstände wird ein für allemal so bemessen, dafs die beiden Motoren sich das Gleichgewicht halten und somit die Welle χ χ in Ruhe verharrt, sobald der zu regulirende Strom seinen Normalwerth besitzt. MR ' are resistances which have the effect that only a fraction of the current gets into the motors mentioned. The magnitude of these resistors is a measure for all so, that the two motors, the balance and thus keep the shaft χ χ alone remains after having its normal value to regulirende current.

Ist diese Bedingung für eine Stellung der Welle erfüllt, so ist sie es auch für alle anderen Stellungen. Hierin liegt der Charakter des Isochronismus. If this condition is fulfilled for one position of the shaft, it is also fulfilled for all others Positions. Herein lies the character of isochronism.

Wächst nun die Stromstärke, so wird das Gleichgewicht der Welle χ χ zu Gunsten der Dynamomaschine gestört; denn das magnetische Feld ihrer Inductoren wächst mit dem Strom, während das Feld der Inductoren der Magnetomaschine constant bleibt. Infolge dessen wächst das Bewegungsmoment der ersteren Maschine schneller mit dem Strom als dasjenige der zweiten.If the current strength increases, the equilibrium of the wave χ χ is disturbed in favor of the dynamo; for the magnetic field of their inductors increases with the current, while the field of the inductors of the magnetomachine remains constant. As a result, the moment of motion of the former machine grows faster with the current than that of the second.

Wenn umgekehrt die Stromstärke abnimmt, so tritt eine Störung des Gleichgewichtes zu Gunsten der Magnetomaschine ein.Conversely, if the current strength decreases, the equilibrium is disturbed In favor of the magnetomachine.

Fig. ι stellt dar, wie man den eben erläuterten Regulator benutzt zur Regulirung des Dampfzutrittes zur Betriebsmaschine im Falle der Speisung einer Anzahl auf Spannung eingeschalteter elektrischer Lampen.Fig. Ι shows how to use the regulator just explained to regulate the Steam access to the operating machine in the case of supplying a number of voltage-switched ones electric lamps.

y y ist die Antriebwelle der Dampfmaschine; sie überträgt vermittelst Riemens C Bewegung auf die bewegte Inductorrolle einer Maschine G zur Erzeugung von Elektrizität. yy is the drive shaft of the steam engine; by means of belt C it transmits movement to the moving inductor roller of a machine G for generating electricity.

Ill < . . sind auf Spannung in den Stromkreis eingestellte Lampen. Ill <. . are lamps set to voltage in the circuit.

V ist der Dampfcylinder, t die Spindel des den Dampfzutritt vermittelnden Ventiles oder eines Expansionsapparates. V is the steam cylinder, t the spindle of the valve that provides steam access or of an expansion apparatus.

Auf diese Spindel t wirkt die Welle χ χ des Regulators in der Weise ein, dafs das Ventil geschlossen (oder Dampf abgesperrt) wird, sobald die Dynamomaschine drehend auf χ χ einwirkt, d. h. wenn die Stromstärke zunimmt; dafs hingegen das Ventil sich öffnet (mehr Dampf zuläfst), sobald die Magnetomaschine die Oberhand gewinnt, d. h. sobald die Stromstärke abnimmt.The shaft χ χ of the regulator acts on this spindle t in such a way that the valve is closed (or steam is shut off) as soon as the dynamo acts rotating on χ χ , that is, when the current strength increases; that, on the other hand, the valve opens (admitting more steam) as soon as the magneto-machine gains the upper hand, that is, as soon as the strength of the current decreases.

§ 3. In der Anordnung, Fig. 2, trägt die Welle χ χ die bewegten Inductoren zweier Motoren, welche beide dynamoelektrische sind. Der zu regulirende Strom durchfiiefst auf einmal die Inductoren AABB und die Inductorcylinder α b der beiden Motoren.§ 3. In the arrangement, Fig. 2, the shaft χ χ carries the moving inductors of two motors, which are both dynamo-electric. The current to be regulated flows all at once through the inductors AABB and the inductor cylinders α b of the two motors.

Der Motor AAa ist um ein Bedeutendes schwächer als der andere B Bb; man bestimmt seine Stärke in der Weise, dafs unter dem Einfiufs des ihm durchfliefsenden Stromes das magnetische Feld seiner Inductoren nahezu sein Maximum erreicht, während gleichzeitig das Feld der Inductoren B B noch weit entfernt von seinem möglichen Maximum ist.Motor AAa is significantly weaker than the other B Bb; its strength is determined in such a way that, under the influence of the current flowing through it, the magnetic field of its inductors almost reaches its maximum, while at the same time the field of inductors BB is still far removed from its possible maximum.

Mit Hülfe von Widerständen R R' wird der Apparat in der Weise justirt, dafs er seinen Gleichgewichtszustand einnimmt, wenn der zu regulirende Strom seinen Normalwerth aufweist. -With the aid of resistors RR ' the apparatus is adjusted in such a way that it assumes its state of equilibrium when the current to be regulated has its normal value. -

Bei zunehmender Stromstärke gewinnt das Bewegungsmoment der Maschine BB die Ueberhand , weil ihr magnetisches Feld schneller wächst als dasjenige der Maschine A A, indem dieses letztere gesättigt ist.With increasing current strength the moment of motion of the machine BB gains the upper hand because its magnetic field grows faster than that of the machine AA, since the latter is saturated.

In gleicher Weise tritt bei abnehmendem Strom eine Störung des Gleichgewichtes im Regulator zu Gunsten der Maschine A A ein, d. h. das Bewegungsmoment dieser ist nunmehr das überwiegende, weil ihr magnetisches Feld weniger schnell abnimmt als jenes der Maschine B B. In the same way, when the current decreases, there is a disturbance of the equilibrium in the regulator in favor of machine AA , ie the moment of motion of this is now the predominant one, because its magnetic field decreases less quickly than that of machine B.

Auch Fig. 2 zeigt, wie Fig. 1, die Anwendung des Apparates zur Regulirung von Lampen oder ähnlicher auf Spannung in den Stromkreis eingeschalteter Elektricitätsempfänger.Fig. 2, like Fig. 1, shows the use of the apparatus for regulating lamps or similar electricity receiver switched on with voltage in the circuit.

§ 4.· Bei dem in Fig. 3 zur Veranschaulichung gebrachten Regulator empfängt nur einer' der beiden auf der Welle χ χ (die das Admissionsventil t beeinflufst) angeordneten Motoren den zu regulirenden Strom. Durch den anderen Motor B B geht ein constant bleibender, vom vorigen ganz unabhängiger Strom hindurch. Derselbe kann z. B. von einer Batterie oder sonst einer Elektricitätsquelle erzeugt werden.§ 4. With the regulator shown in Fig. 3, only one of the two motors arranged on the shaft χ (which influences the admission valve t ) receives the current to be regulated. A constant current, completely independent of the previous one, passes through the other motor BB. The same can e.g. B. generated by a battery or some other electricity source.

Mit Hülfe eines Widerstandes R wird der Apparat so justirt, dafs er sich im Gleichgewicht befindet, wenn der den Arbeitsstromkreis //... durchfliefsende Strom seinen Normalwerth hat.With the aid of a resistor R the apparatus is adjusted so that it is in equilibrium when the current flowing through the working circuit // ... has its normal value.

Wächst die Stromstärke, so bewirkt die Maschine A A eine Verringerung der Durchgangsöffnung des Dampfventiles; bei abnehmender Stromstärke veranlafst sie das Gegentheil.If the current strength increases, the machine AA causes a reduction in the passage opening of the steam valve; with decreasing current strength it causes the opposite.

§ 5. Bei der Darstellung in Fig. 4 und 4 b trägt die Regulatorachse χ χ nur einen einzigen elektrischen Motor. Derselbe ist mittelst eines Gegengewichtes P, dessen Zugorgan über eine Scheibe T und zwei Leitrollen p q hinwegläuft, ausbalancirt. Ein Widerstand R und das Gewicht P dienen dazu, den Apparat in der Weise zu reguliren, dafs er sich im Gleichgewicht befindet, wenn der Strom Normalstärke besitzt. Bei wachsender Stromstärke erfolgt ein Anheben des Gewichtes und bezw. eine Verringerung der Oeffnung der Admissionsklappe t; bei abnehmender Stromstärke ein mit weiterer Eröffnung der Klappe oder des Ventiles t verbundenes Niedersinken des Gewichtes.§ 5. In the illustration in Fig. 4 and 4 b, the regulator axis χ χ carries only a single electric motor. It is balanced by means of a counterweight P, the traction element of which runs over a disc T and two guide rollers pq. A resistor R and the weight P serve to regulate the apparatus in such a way that it is in equilibrium when the current is of normal strength. As the current increases, the weight is raised and respectively. a reduction in the opening of the admission valve t; with decreasing amperage, a decrease in weight associated with further opening of the flap or valve t .

§ 6. In Fig. 5 bezeichnet E einen senkrecht angeordneten Elektromagnet, in dessen Höhlung sich zwischen Führungen ein Eisenstück F bewegen kann. Dieses letztere steht mittelst einer Pleuelstange 1 D und Kurbel 1 C oder dergleichen in Verbindung mit einer horizontalen Drehachse C. § 6. In Fig. 5, E denotes a vertically arranged electromagnet, in the cavity of which a piece of iron F can move between guides. The latter is connected to a horizontal axis of rotation C by means of a connecting rod 1 D and crank 1 C or the like.

Dieselbe trägt einen kreisförmigen Commutator / α q β; die schraffirten Theile bestehen aus Metall, die übrigen aus nichtleitender Masse.It carries a circular commutator / α q β; the hatched parts are made of metal, the rest of non-conductive material.

P und Q sind zwei festliegende Stangen, Metallfedern Pp und Q q tragend, welche sich an den Umfang des Commutators anlehnen. P and Q are two fixed rods, carrying metal springs Pp and Q q , which lean against the circumference of the commutator.

In der geometrischen Verlängerung der· Welle C, jedoch von dieser gänzlich getrennt, befindet sich eine andere Welle, einem kleinen magnetoelektrischen Motor angehörend.In the geometrical extension of shaft C, but completely separated from it, there is another shaft belonging to a small magneto-electric motor.

Die Kreislinie a-b stellt schematisch die bewegte Inductorrolle dieses Motors dar, AaBb veranschaulichen die beiden Schleiffedern, vermöge deren der Strom in den erwähnten Inductor ein- und ausströmt.The circular line ab schematically shows the moving inductor roller of this motor, AaBb illustrate the two slide springs, by means of which the current flows in and out of the inductor mentioned.

Zwei andere, von den Stangen A und B aus- · gehende Stäbe tragen zwei weitere Metallfedern A a. und B ß, welche sich ebenfalls an den Commutator anlegen.Two other rods extending from the rods A and B carry two further metal springs A a. and B ß, which also apply to the commutator.

Nachdem der Strom durch den Elektromagneten E hindurchgegangen ist, tritt erAfter the current has passed through the electromagnet E , it occurs

durch die Feder Pp in den Apparat und verläfst ihn wieder durch die Feder q Q. Hat dieser Strom nun seinen Normalwerth, so nimmt der Eisenstab F eine gewisse Stellung i' i' ein und der ganze Apparat befindet sich in der durch Fig. 5 angegebenen Lage.through the spring Pp into the apparatus and leaves it again through the spring q Q. If this current has now its normal value, the iron rod F assumes a certain position i 'i' and the whole apparatus is in the position indicated by FIG Location.

Wenn aber der Strom seine Normalstärke überschreitet, so wird der Stab F emporgehoben und von einer Sperrfeder oder dergleichen in solcher Lage zurückgehalten, dafs sein unteres Ende nunmehr die Lage 2' 2' einnimmt. Letztere wird experimentell festgesetzt und richtet sich nach der dem Apparat zu gebenden Empfindlichkeit.If, however, the current exceeds its normal strength, the rod F is lifted up and held back by a locking spring or the like in such a position that its lower end now assumes the position 2'2 '. The latter is determined experimentally and depends on the sensitivity to be given to the apparatus.

Fällt hingegen die Stromstärke unter ihren Normalbetrag, so sinkt der Stab F infolge Schwerkraftwirkimg, und wird durch eine zweite Hemmvorrichtung in der Linie 3'-3' zurückgehalten. If, on the other hand, the current intensity falls below its normal value, the rod F sinks due to the effect of gravity and is held back by a second inhibiting device in the line 3'-3 '.

Im Falle normaler Stromstärke, wo also der Apparat die mit vollen Linien gezeichnete Stellung einnimmt, verfolgt der Strom den AVeg P p q Q, tritt also in den elektrischen Motor überhaupt nicht ein.In the case of normal amperage, i.e. where the apparatus is in the position shown with full lines, the current follows the AVeg P pq Q, so it does not enter the electric motor at all.

Das Aufsteigen des Stückes F bei wachsendem Strom aus der Lage 1' 1' in die Lage 2'2' verursacht eine Drehung des Commutators um die Achse C. Die Metallschicht p° ß° kommt in die Lage p β und diejenige a° q" in die Lage α q. Der Strom nimmt nunmehr den Weg Pp β B b; er gelangt bei b in den elektrischen Motor, tritt wieder von demselben aus bei α und nimmt seinen Weiterweg durch a A α q Q; dies hat die Bewegung des Motors in einem gewissen Sinne zur Folge. Wenn andererseits der Strom schwächer wird, also das Stück F sinkt, so tritt der Strom bei α in den elektrischen Motor ein, bei b aus, nimmt den Weg b B β q Q und veranlafst eine Drehung des Motors in umgekehrtem Sinne.The ascent of piece F with increasing current from position 1 '1' to position 2'2 'causes a rotation of the commutator about axis C. The metal layer p ° ß ° comes to position p β and that a ° q " to position α q. The current now takes the path Pp β B b; it enters the electric motor at b , emerges from it again at α and continues through a A α q Q; this has the movement of the motor If, on the other hand, the current becomes weaker, i.e. the piece F decreases, the current enters the electric motor at α and exits at b , takes the path b B β q Q and causes the motor to rotate in the opposite sense.

Dieser elektrische Motor verharrt demnach in Ruhe, wenn der Strom Normalstärke besitzt; er bewegt sich aber in der einen oder der anderen Richtung um seine Achse, je nachdem der Strom zu stark oder zu schwach ist; kann also zur Bewegung eines Admissionsventiles, eines Expansionsapparates oder einer anderen .. Regulirvorrichtung des Betriebsmotores Verwendung erfahren.This electric motor therefore remains at rest when the current has normal strength; but it moves in one direction or the other around its axis, depending on the situation the current is too strong or too weak; can therefore move an admission valve, an expansion apparatus or another .. Regulating device of the operating motor use Experienced.

III. Regulirung bei constanter oder bei variabler Geschwindigkeit der Betriebsmaschine. III. Regulation at constant or at variable speed of the operating machine.

§ 7. Wenn die zu regulirenden Apparate auf Spannung in einen und denselben Stromkreis eingeschaltet sind, so ordnet man den Regulator in der nämlichen Leitung derartig an, dafs die von den Apparaten aufgenommene Elektricitätsmenge immer dieselbe bleibt, welches auch die Apparatanzahl sein möge. Die Betriebskraft erweist sich sonach als proportional der Apparatanzahl; wenn man aber nur einen Elektricitätserzeuger benutzt, wie in dem Falle der Fig. 1 bis 4, so ist leicht verständlich, dafs die Geschwindigkeit der Dampfmaschine wachsen und abnehmen wird mit der Anzahl der zu bedienenden Apparate.§ 7. When the apparatus to be regulated is energized in one and the same circuit are switched on, the regulator is arranged in the same line in this way suggests that the amount of electricity taken up by the apparatus always remains the same as which also the number of apparatuses may be. The operating force thus proves to be proportional to the number of devices; but if you uses only one electricity generator, as in the case of Figs. 1 to 4, it is easy to understand that the speed of the steam engine will increase and decrease with the number of apparatuses to be operated.

Wenn die Lampen oder andere mit Elektricität zu speisende Apparate in einen Zweigstrom eingeschaltet sind, mufs der Regulator selbst in die Zweigleitung eingeschaltet werden, wie solches aus Fig. 6 hervorgeht. Hier ist G der Elektricitätserzeuger, χ χ χ' χ' sind die davon ausgehenden und bezw. dahin zurückkehrenden Drähte und / ist eine der in eine Zweigleitung eingeschalteten Lampen. Aufgabe des Regulators mufs nun sein, die Differenz des Potentials zwischen den Drähten χ χ und χ' χ' unveränderlich zu erhalten; hier kann nun aber die Proportionalität zwischen der aufzuwendenden Betriebskraft und der zu erzeugenden Nutzleistung nur erzielt werden durch sehr grofse Variationen in der Geschwindigkeit der Betriebsmaschine.When the lamps or other apparatus to be supplied with electricity are switched on in a branch current, the regulator itself must be switched on in the branch circuit, as can be seen in FIG. Here G is the electricity generator, χ χ χ 'χ' are the outgoing and resp. wires returning there and / is one of the lamps switched on in a branch line. The task of the regulator must now be to maintain the difference in potential between the wires χ χ and χ 'χ' invariably; Here, however, the proportionality between the operating force to be used and the useful power to be generated can only be achieved by very large variations in the speed of the operating machine.

Bekanntlich haben Geschwindigkeitsänderungen das Unzuträgliche, die Leistungsfähigkeit der Betriebsmaschine herabzumindern. Ein hydraulischer, Gaskraft- oder Dampfmotor liefert nur dann einen guten Wirkungsgrad, wenn er mit derjenigen Geschwindigkeit arbeitet, für welche er construirt wurde, oder für nicht stark davon abweichende Geschwindigkeiten. In vorliegendem Falle ist es daher zweckmäfsig, nicht auf Erzielung einer genau constanten Geschwindigkeit zu bestehen, sondern die zulässigen Abweichungen der Geschwindigkeit einzuschliefsen zwischen zwei Grenzen, die nicht allzu weit von einander abstehen.It is well known that changes in speed have the disadvantage, performance of the operating machine. A hydraulic, gas-powered or steam engine delivers good efficiency only if it works at the speed it is for which it was constructed, or for speeds not greatly deviating therefrom. In the present In this case it is therefore expedient not to achieve an exactly constant speed to exist, but to include the permissible deviations in speed between two borders that are not too far apart.

Dieses Problem löse ich, ohne eines Geschwindigkeitsregulators oder eines besonderen kinematischen Apparates zu bedürfen, dadurch, dafs ich zwei Generatoren in der. aus Fig. 7 erhellenden Art mit dem Regulator zusammenstelle, wenn die zu regulirenderi Apparate auf Spannung verbunden sind oder in der aus Fig. 8 ersichtlichen, wenn die Einschaltung in einen Zweigstrom vorliegt.I solve this problem without a speed regulator or a special one kinematic apparatus, by having two generators in the. from Fig. 7 illuminating type with the regulator when the apparatus to be regulated is on Voltage are connected or can be seen in FIG. 8 when the switch-on in there is a branch stream.

In Fig. 7 ist A χ der Ausgangs-, χ' Β der zurückkehrende Draht, // sind die zu regulirenden Apparate.In Fig. 7 A is the starting wire, χ 'Β the returning wire, // are the apparatuses to be regulated.

GG' sind zwei Elektricitätsgeneratoren. GG ' are two electricity generators.

Die Maschine G wird in allen Theilen (feststehende Inductoren sowohl als bewegte Inductorrolle), die Maschine G' aber nur in ihrem bewegten Inductor von dem nämlichen Strom durchlaufen, welcher den Weg B V m' η' ρ' α b . c d Imnp efg h A einschlägt. Ein Theil nur dieses Stromes durchfliefst die Inductoren a' b' c' d' e' f .und g^l ti der Maschine G' in der Richtung A a' b' c' d' e' f g' ti B; der Ueberschufs geht in den Arbeitsstromkreis über.The machine G is traversed in all parts (stationary inductors as well as moving inductor roller), but machine G ' only in its moving inductor by the same current which takes the path BV m' η 'ρ' α b. cd Imnp efg h A strikes . A part only of this current flows through the inductors a 'b' c 'd' e 'f. And g ^l ti of the machine G' in the direction A a 'b' c 'd' e 'fg' ti B; the excess goes into the working circuit.

In diesen Arbeitsstromkreis findet sich der Regulator H nun in solcher Weise eingeschaltet, dafs alle Apparate einen gleichen constanten Strom empfangen, welches auch ihre Anzahl sei.The regulator H is now connected to this working circuit in such a way that all apparatuses receive the same constant current, whatever their number.

Die Regulirung der Apparate wird auf diese Weise mit Sicherheit erzielt; die Rechnung zeigt nämlich, dafs, sofern die Beziehungen zwischen den Geschwindigkeiten der beiden Generatoren nur richtig gewählt worden sind, die vorstehend erwähnte Anordnung wirklich jene Regulirung bewerkstelligt, und zwar unter Berücksichtigung gewisser Geschwindigkeitsänderungen der Betriebswelle innerhalb vorher festzusetzender Grenzen, und dieses, trotzdem der Geschwindigkeitsregulator der Besriebsmaschine in Wegfall gelangt ist.The regulation of the apparatus is thus achieved with certainty; the bill shows namely, that insofar as the relation between the speeds of the two generators only have been chosen correctly, the above-mentioned arrangement really does that regulation accomplished, taking into account certain changes in speed of the operating shaft within predetermined limits, and this, despite the speed regulator the operating machine has become obsolete.

Bei Anordnungen mit nur einem Regulator werden die Veränderungen in der Dampfarbeit erzielt durch entsprechende Veränderungen der Kolbengeschwindigkeit; bei Anordnungen mit zwei Generatoren werden sie hauptsächlich erzielt durch Veränderungen des mittleren Dampfdruckes. Anordnungen der erstereri Art sind bekannt; ich beanspruche sie daher nur in Combination mit einem meiner Regulatoren. Anordnungen der zweiten Art aber sind meines Wissens neu; ich nehme daher diese zweite Anordnung überhaupt als meine Erfindung in Anspruch, , d. h. auch in Combination mit anderen, als meinen Regulatoren.In arrangements with only one regulator, the changes in the steam work achieved by corresponding changes in the piston speed; for orders with two generators they are mainly achieved by changing the mean vapor pressure. Arrangements of the former kind are known; I therefore only use it in combination with one of my regulators. However, as far as I know, arrangements of the second kind are new; I therefore take this second one Arrangement at all as my invention to claim, i. H. also in combination with others, than my regulators.

Sind die zu regulirenden Apparate in abgeleitete Ströme eingeschaltet, so läfst sich das nämliche Resultat erreichen, insofern man den Regulator ^.auf die durch die Inductoren der Maschine G' gebildete Zweigleitung überträgt. Dies ist in Fig. 8 verdeutlicht.If the apparatus to be regulated is switched into diverted currents, the same result can be achieved insofar as the regulator is transferred to the branch line formed by the inductors of the machine G '. This is illustrated in FIG. 8.

Statt dessen könnte man auch den Regulator i? in eine besondere Zweigleitung einschalten; doch gebe ich der Anordnung in Fig. 8 den Vorzug.Instead, you could also use the regulator i? turn on a particular branch line; however, I prefer the arrangement in FIG. 8.

§ 8. Auch läfst sich, ohne irgend welchen Stromregulators zu bedürfen, vielmehr nur durch die Verbindung zweier Elektricitätsgeneratoren, eine annähernd gute Stromregulirung erzielen; eine Regulirung, deren Vervollständigung leicht durch die Benutzung veränderlicher Widerstände herbeigeführt werden kann, wie des Ferneren noch auseinandergesetzt werden wird.§ 8. Rather, it can only go through without the need for any current regulator the connection of two electricity generators to achieve an approximately good current regulation; a regulation which can easily be completed by the use of variable resistances can be brought about, as will be further explained.

Befinden sich die zu regulirenden Apparate in einer Zweigleitung, Fig. 9, so bediene ich mich einer gewöhnlichen dynamoelektrischen Maschine G und einer damit auf Spannung verbundenen magnetoelektrischen Maschine G', wobei der Hauptstrom gleichzeitig durch die feststehenden Inductoren und die bewegten Inductorspulen der ersten Maschine G, alsdann durch die bewegten Inductorspulen der zweiten, hindurchgeht. In diesem Falle besitzt die Betriebsmaschine einen Geschwindigkeitsregulator, welcher nicht von dem elektrischen Strom beeinflufst wird, vielmehr in gewöhnlicher Weise wirksam ist, also z. B. von der Betriebsmaschinenwelle aus mittelst Räderwerkes oder dergleichen Mechanismen in Umdrehung versetzt wird.If the apparatus to be regulated is in a branch line, Fig. 9, I use an ordinary dynamo-electric machine G and a magneto-electric machine G ' connected to it with voltage, the main current flowing simultaneously through the stationary inductors and the moving inductor coils of the first machine G. , then passes through the moving inductor coils of the second. In this case, the operating machine has a speed regulator, which is not influenced by the electric current, but is effective in the usual way, so z. B. is set in rotation by the operating machine shaft by means of gear trains or similar mechanisms.

Sind die Apparate auf Spannung geschaltet, so verbinde ich die Dynamomaschine G und die Magnetomaschine G' auf Quantität anstatt auf Spannung (s. Fig. 10). In der Voraussetzung, dafs über die Geschwindigkeit der Betriebsmaschine zweckentsprechend verfügt wird, erzielt man hier eine wahrnehmbare Constanz des durch die Apparate / hindurchfliefsenden Stromes. Sind dagegen die beiden Maschinen auf Spannung gekuppelt, so mufs das Sinken des Potentiales zwischen den abgehenden und den zurückkommenden Drähten 'nahezu constant gehalten werden.If the apparatus are switched to voltage, I connect the dynamo machine G and the magneto machine G ' to quantity instead of voltage (see Fig. 10). Assuming that the speed of the operating machine is appropriately available, a perceptible constancy of the current flowing through the apparatus is achieved here. If, on the other hand, the two machines are coupled to a voltage, the sinking of the potential between the outgoing and the returning wires must be kept almost constant.

Die vollständige Regulirung wird durch Zwischenschaltung von Widerständen bewirkt, worüber eingehender der §11 handelt.The complete regulation is effected by the interposition of resistors, about which the §11 deals in more detail.

IV. Regulirung beim Gebrauche von Batterien oder Accumulatoren.IV. Regulation of the use of batteries or accumulators.

§ 9. In Fällen, wo es sich um selbsttätiges Ein- und Ausschalten von Batterien in und aus den Stromkreisen, nach Mafsgabe der Vergröfserung oder Verminderung der zu leistenden Arbeit handelt, gelangt je nach den vorliegenden Verhältnissen die in Fig. 12 oder die in Fig. 13 veranschaulichte Einrichtung zur Benutzung.§ 9. In cases where the batteries switch on and off automatically the circuits, depending on the increase or decrease in the amount to be provided Work, depending on the circumstances, the one in Fig. 12 or the device illustrated in Fig. 13 for use.

In diesen Figuren bedeutet 1 ein galvanisches Element oder eine aus mehreren Elementen gebildete Batterie, sei diese nun durch Schaltung auf Intensität oder auf Quantität gebildet; 2 eine doppelte Anzahl von Elementen, ebenfalls einerlei, ob auf Intensität oder auf Quantität gekuppelt; 4 und 8 bedeuten in gleicher Weise Batterien von vier- bezw. achtmal so viel Elementen, wie die Batterie 1 enthält, ebenfalls nach Belieben zusammengeschaltet, so dafs also in den Figuren insgesammt 15 Batterien, welche vier Gruppen bilden, angenommen sind. Hätte ich deren noch mehr, so würde die folgende Gruppe aus 16 mal so viel Elementen zusammengesetzt sein wie die erste Batterie; die wieder folgende aus 32 mal so viel, die nächste aus 64 mal so viel Elementen, so dafs ich alsdann 255 anstatt 15 Batterien haben würde, deren jede 40 oder 50 Elemente enthalten könnte; anstatt vier Gruppen würden dabei acht vorhanden sein.In these figures, 1 denotes a galvanic element or one of several elements formed battery, be it formed by switching for intensity or for quantity; 2 a double number of elements, also irrespective of whether on intensity or on Quantity coupled; 4 and 8 mean batteries of four respectively. eight times as many elements as the battery 1 contains, also interconnected at will, see above That means that in the figures a total of 15 batteries, which form four groups, are assumed are. If I had more of them, the following group would be 16 times as many Be composed of elements like the first battery; the following again from 32 times like that a lot, the next one from 64 times as many elements, so that I then have 255 instead of 15 batteries each of which could contain 40 or 50 elements; rather than four groups would there must be eight.

Die beiden Pole jeder Gruppe tragen Federn xxx..., welche sich an einen hölzernen Cylinder anlegen, der auf der Drehachse eines meiner Stromregulatoren angeordnet ist, oder eines anderen Regulatorsystemes oder auch auf einer Welle, welche von Hand in Bewegung gesetzt wird, sofern man dieses wünscht.The two poles of each group carry springs xxx ..., which are placed against a wooden cylinder, which is arranged on the axis of rotation of one of my current regulators, or another regulator system or on a shaft that is set in motion by hand, if you this wishes.

Dieser Cylinder ist mit Kupferplatten bekleidet; die Gesammtheit der ' letzteren bildet, wenn in eine den Cylinder berührende Ebene abgewickelt, die Gestalt eines Rechtecks AB CD. This cylinder is covered with copper plates; the entirety of the latter forms, when unwound in a plane touching the cylinder, the shape of a rectangle AB CD.

Die schraffirten Theile sind nicht mit Kupfer bedeckt, hier schaut das Holz des Cylinders durch; alle nicht schraffirten Theile sind mit der Kupferumhüllung bekleidet; die mit Punkten versehenen Stellen davon zeigen diejenigen Kupferflächen an, die selbst wieder mit einer Isolirschicht überzogen sind.The hatched parts are not covered with copper; the wood of the cylinder is visible here by; all parts not hatched are covered with the copper covering; the ones with dots marked areas indicate those copper areas that are again marked with a Isolirschicht are coated.

Die horizontalen Striche bedeuten Trenniingsstreifen für die Kupferplatten und sind mit einer Isolirschicht versehen.The horizontal lines mean dividing strips for the copper plates and are provided with an insulating layer.

Bei y y legen sich die beiden Pole, der positive und der negative, des zu regulirenden Stromes an den Cylinder an.At yy the two poles, the positive and the negative, of the current to be regulated come into contact with the cylinder.

Man bemerkt, dafs gegenwärtig, d. i. bei der Darstellung in Fig. 12, alle 15 Batterien in den Stromkreis eingeschlossen sind; soll nun eine beliebige Anzahl derselben ausgeschaltet werden, z. B. sieben, so dafs nur noch acht im Stromkreise verbleiben, so erübrigt es, den Cylinder so weit um seine Achse herumzudrehen, bis der mit No. 8 bezeichnete horizontale Streifen bei den Federn xy anlangt. In diesem Augenblick ruhen die Federn der Gruppen 4, 2 und ι auf der mit schwarzen Punkten ausgezeichneten isolirenden Schicht; der positive Pol y steht direct in Communication mit dem negativen Pol der Gruppe 8, nämlich vermöge des kurzen Leitimgsweges, welchen das Kupfer ohne Unterbrechung zwischen diesen beiden Punkten bildet; gleichzeitig communicirt auch der positive Pol der Gruppe 8 mit dem negativen. Pol y. It should be noted that at the present time, that is to say in the illustration in FIG. 12, all 15 batteries are included in the circuit; should now be turned off any number of the same, z. B. seven, so that only eight remain in the circuit, it is unnecessary to turn the cylinder around its axis until the one marked with No. 8 indicated horizontal stripes at the springs xy arrives. At this moment the feathers of groups 4, 2 and 1 rest on the insulating layer marked with black dots; the positive pole y is in direct communication with the negative pole of group 8, namely by virtue of the short conduction path which the copper forms without interruption between these two points; at the same time the positive pole of group 8 also communicates with the negative. Pol y.

Obgleich also nur vier Gruppen vorhanden sind, kann man doch, je nach Wunsch, 1, 2, 3; 4. 5» 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 Batterien in den Stromkreis ein- bezw. ausschalten. Während 255 Batterien vorhanden, so könnte man, durch ganz entsprechendes Verfahren, ebenfalls eine beliebige Anzahl von Batterien aus- oder einschalten, und zwar mittelst nur acht Gruppen oder neun Schleiffederpaaren. So even though there are only four groups, you can, depending on your wishes, 1, 2, 3; 4. 5 »6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 batteries in the circuit. switch off. While 255 batteries are present, so one could, by quite the same procedure, also any number of Switch batteries off or on, using only eight groups or nine pairs of slide springs.

Wird der Cylinder von einem Stromregulator beeinflufst, so vollzieht sich die Wirkung selbst-• thätig. Wenn nämlich der Strom zu stark oder zu schwach wird, so bewegt sich der Regulator und demzufolge auch der Cylinder um einen entsprechenden Betrag, was wiederum die Ein- und Ausschaltung der gerade erforderlichen Batterieanzahl zur Folge hat.If the cylinder is influenced by a current regulator, the effect takes place automatically. active. If the current is too strong or too weak, the regulator moves and consequently also the cylinder by a corresponding amount, which in turn increases the Switching the currently required number of batteries on and off.

Die eben erläuterte Anordnung setzt voraus, dafs die Gruppen auf Spannung verbunden sind, was in der Praxis zulässig sein kann; denn wir nehmen an, dafs die jede einzelne Gruppe bildenden Elemente zusammengeschaltet seien, entweder auf Intensität oder Quantität.The arrangement just explained presupposes that the groups are connected to voltage are what may be permissible in practice; for we assume that every single one Group-forming elements are interconnected, either for intensity or quantity.

Wenn aber die Gruppen selbst auf Quantität gekuppelt sind, so würde die in Fig. 13 veranschaulichte Disposition genügen.But if the groups themselves are coupled for quantity, that illustrated in FIG. 13 would be Disposition is sufficient.

Hier sind die schraffirten Streifen frei von Kupferbekleidung; die nichtschraffirten Flächen aber bedeuten Küpferbänder, welche sich um die ganze Umfläche des Cylinders herum erstrecken, ohne irgendwo unterbrochen zu sein.Here the hatched stripes are free of copper cladding; the non-hatched areas but mean Küpfer bands, which extend around the entire surface of the cylinder, without being interrupted anywhere.

Auf den mit Punkten angefüllten Flächen sind die Küpferbänder mit einer Isolirschicht überzogen.The copper strips are covered with an insulating layer on the areas filled with dots overdrawn.

Die Abtheilung D, welche ich den »Vertheiler« zu nennen vorschlage, verbindet alle den positiven (+) Polen der Gruppen entsprechenden Bänder unter einander und mit dem positiven Pol des Stromes; ebenso auch alle den negativen (—) Polen der Batterien entsprechenden Bänder unter einander sowie mit dem negativen Pol des Stromes.Division D, which I propose to call the "distributor," connects all the bands corresponding to the positive (+) poles of the groups with one another and with the positive pole of the current; likewise all the bands corresponding to the negative (-) poles of the batteries under each other and with the negative pole of the current.

Diese Verbindung wird bewirkt mittelst Kupferdrähte, die in das Holz des Cylinders gebettet und in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutet sind.This connection is made by means of copper wires embedded in the wood of the cylinder and are indicated in the drawing with dashed lines.

Durch Bewegung des Cylinders mittelst der Handkurbel oder selbsttätig von einem Regulator aus kann man nach einander 1, 2, 3 ... 15 Batterien aus dem Stromkreise ausschalten. Wird also der mit No. 4 bezeichnete horizontale Streifen den Federn χ χ . . . gegenübergestellt, so legeh sich die Gruppen 8, 2, 1 auf je eine Isolirschicht auf und sind ausgeschlossen, während die Gruppe 4 allein mit dem Stromkreise in Verbindung steht.By moving the cylinder by means of the hand crank or automatically from a regulator, 1, 2, 3 ... 15 batteries can be switched off from the circuit one after the other. So if the one with No. 4 horizontal stripes denoted the springs χ χ. . . opposed to each other, groups 8, 2, 1 each lay on an insulating layer and are excluded, while group 4 is solely connected to the electrical circuit.

§ 10. Ist sowohl der Arbeitsstromkreis als auch der Wiederbelebungs- (Regenerations-) Stromkreis an einer und derselben Station vorhanden, so können drei Fälle eintreten, je nachdem man wünscht:§ 10. Is both the working circuit and the resuscitation (regeneration) There is a circuit at one and the same station, so three cases can occur, depending on the situation one wishes:

1. dafs die Gruppen in den beiden Stromkreisen auf Quantität gekuppelt seien, oder1. that the groups in the two circuits are coupled for quantity, or

2. dafs sie auf Quantität in dem einen und auf Spannung in dem anderen Stromkreise geschaltet seien, oder2. that it is switched to quantity in one circuit and to voltage in the other be, or

3. dafs sie in beiden Stromkreisen auf Spannung geschaltet seien.3. That they are switched to voltage in both circuits.

Hierbei ist übrigens im Sinne zu behalten, dafs die einzelnen, je eine der Gruppen bildenden Elemente selbst auf Spannung oder auf Quantität verbunden sein können.Incidentally, it should be kept in mind that the individuals each form one of the groups Elements themselves can be linked on tension or on quantity.

Die Zeichnungen, Fig. 14, 15 und 16, geben die Auflösungen der drei diesbezüglichen Aufgaben. The drawings, Figs. 14, 15 and 16 give the resolutions of the three related tasks.

In Fig. 14 zeigen alle voll ausgezogenen Linien Trennungslinien des Kupfers an, welche mit einer Isolirschicht versehen sind. JiJi sind die beiden Leiter des einen der Ströme (z. B. des Regenerationsstromes),. T T diejenigen des anderen (des Arbeitsstromkreises). Zwei Vei> theiler D_t und D_r sind vorhanden; der erstere setzt alle senkrechten, den positiven Polen der Batterien entsprechenden Bänder, welche bisIn FIG. 14, all solid lines indicate dividing lines of the copper which are provided with an insulating layer. JiJi are the two conductors of one of the currents (e.g. the regeneration current). TT those of the other (the working circuit). There are two parts, D _t and D _r ; the former sets all the vertical bands corresponding to the positive poles of the batteries, which up to

zur Abtheilung D_t reichen, sowohl unter sich selbst als auch mit dem positiven Pol des Stromkreises T in Verbindung, ebenso auch die negativen Pole der Batterien. Der zweite Vertheiler D_r stellt die analogen Verbindungen der senkrechten, in der Abtheilung D_r endigenden Bänder mit dem Stromkreise R her.to division D _t , both under itself and in connection with the positive pole of the circuit T , as do the negative poles of the batteries. The second distributor D _r establishes the analogous connections between the vertical strips ending in division D _r and the circuit R.

Wird nun der Cylinder mittelst der Handkurbel oder selbstthätig von einem Regulator aus gedreht, so kann eine beliebige Anzahl von Batterien ohne weiteres Zuthun aus dem einen Stromkreise ausgeschaltet werden, um gleichzeitig in den anderen Stromkreis einzutreten. Dreht sich der Cylinder ζ. B. so weit, dafs der die Ziffer 6 auf den Bändern T und die Ziffer 9 auf denen R anzeigende horizontale Streifen vor die Schleiffedern χ und y kommt, so wird dadurch die Einschaltung der Gruppen 2 und 4 in den Stromkreis T und der Gruppen ι und 8 in den Stromkreis R bewerkstelligt sein.If the cylinder is now turned by means of the hand crank or automatically from a regulator, any number of batteries can be switched off from one circuit without further assistance in order to enter the other circuit at the same time. The cylinder rotates ζ. B. so far that the number 6 on the bands T and the number 9 on which R indicating horizontal stripes comes in front of the slide springs χ and y , then the inclusion of groups 2 and 4 in the circuit T and groups ι and 8 in the circuit R be accomplished.

Wünscht man, dafs die Gruppen sich in dem einen der Stromkreise auf Spannug verbinden, in dem anderen auf Quantität, so kommt die in Fig. 15 dargestellte Disposition zur Anwendung. Hier ist D ein Vertheiler; die voll ausgezogenen Linien sind die mit Isolirschicht versehenen Trennungslinien und die gestrichelten Linien bedeuten Kupferdrähte, welche im Holz des Cylinders . gelagert sind und die Kupferstreifen in Verbindung setzen, bei denen sie ausmünden.If it is desired that the groups should be connected to voltage in one of the circuits and to quantity in the other, the disposition shown in FIG. 15 is used. Here D is a distributor; the full lines are the separating lines provided with insulating layer and the dashed lines mean copper wires which are in the wood of the cylinder. are stored and connect the copper strips where they open out.

Wird z. B. der durch 10 gehende Horizontalstreifen unter die Schleiffedern χ und y gedreht, so ist dadurch eine Verbindung der Gruppen 8 und 2 auf Quantität im Stromkreise R bewerkstelligt und gleichzeitig der Gruppen 1 und .4 im Stromkreise T auf Intensität.Is z. B. rotated the horizontal strip going through 10 under the slide springs χ and y , a connection of groups 8 and 2 to quantity in circuits R and at the same time groups 1 and .4 in circuits T to intensity.

Sollen endlich die Gruppen in beiden Stromkreisen auf Intensität verbunden werden, so wird die Anordnung Fig. 16 benutzt. Darin bedeuten die schraffirten Flächen mehr oder weniger breite Trennungsstreifen zwischen den Kupferplatten, und die voll ausgezogenen Linien ebenfalls isolirte Streifen zur Trennung der einzelnen Platten von einander.If finally the groups in both circuits are to be connected to intensity, so the arrangement of FIG. 16 is used. The hatched areas in it mean more or less wide dividing strips between the copper plates, and the full lines also isolated strips to separate the individual plates from one another.

Die gestrichelt gezeichneten Linien bedeuten immer aus Kupferdrähten, die in den Hohlcylinder eingelegt sind, bestehende Verbindungen zwischen den verschiedenen Platten.The dashed lines always mean made of copper wires that are inserted into the hollow cylinder are inserted, existing connections between the various panels.

Führt man z. B. den mit 11 bis 4 bezeichneten Horizontalstreifen unter die Schleiffedern χ x, so ist ersichtlich, dafs die Gruppen 8, 2, ι auf Spannung im Stromkreise T vereinigt sind, die Gruppe 4 aber auf Spannung in den Stromkreis R eingeschaltet ist.If you run z. B. the horizontal strip marked 11 to 4 under the slip springs χ x, it can be seen that the groups 8, 2, ι are combined to voltage in the circuit T , but the group 4 is switched on to voltage in the circuit R.

V. Anwendung veränderlicher Widerstände. V. Use of variable resistances.

§ 11. Die nämlichen Dispositionen setzen in den Stand, mit Hülfe nur von «-Paaren von Schleiffedern in einen Stromkreis 1, 2, 3 . . . (2 η — ι) Widerstandseinheiten einzuschalten oder auszuschalten, und zwar durch einfache, entweder von Hand oder mittelst eines Stromregulators ausgeführte Rotation; man kann sonach auf Widerstände innerhalb sehr weiter Grenzen variirend einwirken. Die Widerstände 1, 2, 4, 8 in Fig. 17 verhalten sich zu einander wie diese vier Zahlen. Die schraffirten Flächen in der von einem Viereck begrenzten Figur zeigen Holzflächen an, die übrige Fläche eine Kupferplatte. Die Schleiffedern xxyy liegen bei dem in der Zeichnung dargestellten Falle auf dem Horizontalstreifen 15 auf; dieser Fall giebt an, dafs alle vier Widerstände, d. h. dafs ι -|— 2 -J- 4. —J- 8 = ι S Widerstandseinheiten, in den Stromkreis eingeschaltet sind. Dreht man den Cylinder (dessen abgewickelte Oberfläche in der Fig. 15 dargestellt wird) um eine Theilung weiter, so dafs 14 an die jetzt noch von 15 eingenommene Stelle gelangt, so wird eine Widerstandseinheit (1) ausgeschaltet; dreht man nun noch eine Theilung weiter, so wird 1 wieder eingeschaltet, dafür aber 2 ausgeschaltet, so dafs nunmehr noch 13 Widerstandseinheiten mit dem Stromkreise verbunden sind etc.§ 11. The same dispositions put in place, with the help of only pairs of slide springs in a circuit 1, 2, 3. . . (2 η - ι) to switch on or off resistance units, namely by simple rotation carried out either by hand or by means of a current regulator; one can therefore act on resistances within very wide limits, varying them. The resistors 1, 2, 4, 8 in FIG. 17 relate to one another like these four numbers. The hatched areas in the figure bounded by a rectangle indicate wooden surfaces, the rest of the surface a copper plate. In the case shown in the drawing, the slip springs xxyy rest on the horizontal strip 15; this case indicates that all four resistances, ie that ι - | - 2 -J- 4 - J- 8 = ι S units of resistance, are connected to the circuit. If the cylinder (the developed surface of which is shown in FIG. 15) is rotated further by one division, so that 14 reaches the position now occupied by 15, a resistance unit (1) is switched off; If you now turn a further division, 1 is switched on again, but 2 is switched off, so that 13 resistance units are now connected to the circuit, etc.

Die Variation von Widerständen in Stromleitungen geht hiernach mit grofser Leichtigkeit von statten; dabei kann ebensowohl noch Viooo stel oder Y₁₀₀ stel Ohm eingetheilt werden als wie nach Ohm, und es kann z. B. von 100 Ohm ausgegangen werden bis herab zu Y₁₀₀ stel Ohm.The variation of resistances in power lines then proceeds with great ease; _{Viooo stel or Y 100} stel ohms can just as well be subdivided as after ohms, and it can e.g. B. 100 ohms are assumed down to Y ₁₀₀ th ohms.

Damit diese meine Disposition praktisch sei, erscheint noch erforderlich, innerhalb mäfsiger Volumen Widerstände zur Geltung bringen zu können, sowohl von beträchtlicher Gröfse als auch von kleinen Bruchtheilen von Einheiten. Zu dem Ende benutze ich in die Leere gestellte, sehr feine Drähte, Und kann mit Hülfe derselben in einen sehr kleinen, luftleer gemachten Raum acht aus dünnem Platindraht hergestellte Widerstände einstellen, die bezw. 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 Ohm repräsentiren; mittelst derselben bin ich unter Anwendung eines analogen Verfahrens, wie das weiter oben angegebene, im Stande, eine Widerstandsscala, fortschreitend um je 1 Ohm, von 1 bis 128 Ohm zu schaffen. Hiermit läfst sich noch ein analoger Mafsstab, graduirt nach Y₁₀₀ stel Ohm, unter Zugrundelegung von sechs Widerständen, combiniren, so dafs eine Graduirung nach Hunderttheilchen von Ohm, fortschreitend bis 128 Ohm, erhalten werden kann.In order for this my disposition to be practical, it seems still necessary to be able to bring resistance to bear within moderate volumes, both of considerable size and of small fractions of units. At the end I use very fine wires placed in the void. Represent 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 ohms; by means of the same I am able, using a procedure analogous to that given above, to create a resistance scale, progressing by 1 ohm, from 1 to 128 ohms. This is still an analog Mafsstab läfst, graduirt after stel Y ₁₀₀ ohms, on the basis of six resistors, combine,; so that a Graduirung according Hunderttheilchen of ohms, can be progressively to 128 ohms is obtained.

VI. Elektrische Regulirung der Geschwindigkeit einer Welle.VI. Electrical regulation of the speed of a wave.

§ 12. Aufser zur Regulirung bei der Vertheilung der Elektricität können die neuen isochronen Regulatoren mit Vortheil bei allen Motoren an Stelle der isochronen Geschwindig-§ 12. In addition to regulating the distribution of electricity, the new isochronous Regulators with advantage in all motors instead of the isochronous speed

keitsregulatoren angewendet werden, deren Kugeln, wie bekannt, erst weite Schwingungen machen, ehe sie regulirend wirken, während die Elektricität diese Regulirung viel rascher herbeiführt. keitsregulatoren are used, the balls, as known, only wide oscillations before they act regulating, while electricity brings about this regulation much more rapidly.

Obwohl sich das System bei Maschinen jeder Art anwenden läfst, so möge, um die Sache klarer zu machen, eine Dampfmaschine angenommen werden. Man stellt alsdann die mit der Dampfeinlafsklappe verbundene Welle, welche sonst von einem gewöhnlichen Regulator bewegt wird, unter die Einwirkung eines der beschriebenen Stroniregulatoren. χ in Fig. ii sei die Welle, deren Geschwindigkeit zu reguliren ist; auf diese Welle ist ein kleiner Elektricitätserzeuger befestigt, dessen Bürsten mit AaBh bezeichnet sind. In den von dieser Maschine erzeugten Strom ist ein Stromregulator R beliebigen Systemes eingeschaltet, welcher die Achse 11' des Admissionsventils oder einer sogen, variablen Expansionssteuerung derjenigen Kraftmaschine zweckentsprechend beeinfiufst, welche die Welle χ in Umdrehung versetzt. Wenn also nur der Strom constant erhalten wird, so mufs auch die Geschwindigkeit der Welle χ nothwendigerweise constant bleiben, wie aus den weiter oben gepflogenen Erörterungen folgt.Although the system can be applied to machines of all kinds, to make things clearer, let us assume a steam engine. The shaft connected to the steam inlet flap, which is otherwise moved by an ordinary regulator, is then placed under the action of one of the stroni regulators described. χ in Fig. ii is the wave whose speed is to be regulated; A small electricity generator is attached to this shaft, the brushes of which are marked AaBh. In the current generated by this machine, a current regulator R of any system is switched on, which appropriately influences the axis 11 'of the admission valve or a so-called variable expansion control of that engine which sets the shaft χ in rotation. If only the current is kept constant, then the speed of the wave χ must also necessarily remain constant, as follows from the discussion above.

Hiermit ist gezeigt worden, wie die beschriebenen Stromregulatoren als Geschwindigkeitsregulatoren verwendet werden können. Nach denselben Principien kann man auch umgekehrt einen Geschwindigkeitsregulator als Stromregulator benutzen, und zwar wird, wenn der erstere isochron ist, der letztere dies auch sein.This shows how the described current regulators can be used as speed regulators. To The same principles can also be reversed between a speed regulator and a current regulator and if the former is isochronous, the latter will be so too.

Angenommen, man habe eine mit einem Geschwindigkeitsregulator versehene Betriebsmaschine, welche gewöhnlich anderweitige Maschinen mittelst einer mechanischen Transmission treibt, und es solle dieselbe angewendet werden, um die Receptoren durch eine elektrische Transmission in Thätigkeit zu setzen, und zwar unter Constanterhaltung des Hauptstromes oder Stromes in einer Zweigleitung, um, den oben angegebenen Principien gemäfs, die Receptoren von einander unabhängig zu machen.Suppose you have an operating machine equipped with a speed regulator, which usually other machines by means of a mechanical transmission, and the same should be applied in order to set the receptors into action by means of an electrical transmission, while maintaining the main stream or stream in a branch line, in order, according to the principles given above, to make the receptors independent of one another do.

Zu diesem Zweck ist es erforderlich:For this purpose it is necessary:

1. die Verbindung zwischen dem Regulator und der Hauptwelle der Maschine zu lösen;1. to disconnect the connection between the regulator and the main shaft of the machine;

2. auf . die Achse des Regulators einen kleinen elektrischen Motor zu setzen, welcher etwa die Gröfse derjenigen hat, die zum Betriebe von Nähmaschinen benutzt werden;2. on. the axis of the regulator to put a small electric motor, which about the size of those used to operate sewing machines;

3. diesen kleinen Motor durch den Strom zu betreiben, dessen Intensität constant erhalten werden soll.3. To operate this little motor by means of the current whose intensity is kept constant shall be.

Da sich der Drehung des Regulators kein Widerstand entgegenstellt, so wird der in dem Motor kreisende Strom demselben eine zu rasche Bewegung ertheilen; durch eine gegen die Achse des Regulators wirkende Druckschraube kann man jedoch diese Bewegung so weit verlangsamen, dafs die Kugeln den zur normalen Functionirung der elektrischen Receptoren geforderten Abstand von einander annehmen. *Since there is no resistance to the rotation of the regulator, the one in the Motor circulating currents impart too rapid a movement to it; by one against The pressure screw acting on the axis of the regulator can, however, make this movement so so that the balls slow down the normal functioning of the electrical receptors assume the required distance from each other. *

Der Apparat wird regulirt sein, wenn ^!bei einer Neigung des Stromes, zuzunehmen,'die Kugeln aus einander gehen und die Klappe sich schliefst, bis die Normalgeschwindigkeit und folglich die Normalintensität des Stromes wieder hergestellt sind.The apparatus will be regulated when ^! when the current tends to increase, the spheres separate and the valve closes until the normal velocity and consequently the normal intensity of the current are restored.

Anstatt auf der Achse des Regulators festgekeilt zu sein, kann selbstverständlich der kleine elektrische Motor auch auf eine benachbarte Achse gesetzt werden, deren Bewegung durch Uebertragungsmechanismen der ersteren mitgetheilt wird. 'Instead of being wedged onto the axis of the regulator, the small electric motor can also be placed on an adjacent axis, whose movement is communicated to the former through transmission mechanisms. '

Claims

Patent Claims:

1. The one made up of two electric motors, whose inductors move on the same axis sit, existing regulators, which for a certain normal value of the current remain in a state of equilibrium, because here those working on the rotation of that axis Electric motors have equally large, oppositely directed torques, which regulators, however, are otherwise set up in this way are and respectively. cause that when a state of equilibrium is disturbed, the magnetic field of one motor is also involved the current faster and respectively. increases than that of the other motor, as set out with respect to FIGS. 1, 2 and 3 is.

2. The one made up of an electromagnet, a magnetoelectric machine and a commutator existing regulator, arranged as explained with reference to FIG.

3. The connection of one of these regulators, or of an isochronous counterbalanced regulator, to an admission valve or variable expansion apparatus (a steam engine) to regulate electrical apparatus (e.g. lights) at variable speed of the generators; all according to the arrangements shown in FIGS. 1, 2, 3, 4, 4 ^to and 5.

4. For the purpose of regulating the speed of a wave of whatever destination by means of electricity the setting up of an electricity generator on that wave and Incorporation of any isochronous current regulator into the so produced Electricity, which regulator adjusting to the admission valve or an apparatus for variable expansion (in steam engines) acts, as with respect to the Fig. 11 is explained, as well as on the other hand the previously described (in § 12) transformation of the

Speed regulators in current regulators.

(. Which generally is as i with the numbers 2, 2 ^2, 2 ^3.. 2 ⁿ growing can be assumed) the particular arrangement of resistors, each having on a cylinder or in any other, as specified in FIG. 17 procured surface abrasive ends χ χ. . . is provided and said surface is moved by hand or automatically by the current to be regulated.

6. One that causes batteries to be switched on and off and is designed accordingly cylindrical surface, Fig. 12 up to 16, which by virtue of their automatic or manual rotary movement causes that at any moment only the number of batteries required is in the working circuit switched on, but the respective superfluous batteries switched off to either stand idle or be connected to the current regulator for resuscitation.

In addition 4 sheets of drawings.