DE245276C

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Publication number: DE245276C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c. GRUPPECLASS 21c. GROUP

in Gang gesetzt wird.is set in motion.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. November 1910 ab.Patented in the German Empire on November 10, 1910.

Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Regelungsvorrichtung für elektrische Kraftanlagen derjenigen Art, bei welcher eine Kraftmaschine eine Stromerzeugungsmaschine antreibt, deren Strom einer parallel zum Verbrauchsstromkreise geschalteten Sammlerbatterie zugeführt wird. Es ist bezweckt, auf elektrischem Wege und unter Mitwirkung der Sammlerbatterie entsprechend der jeweiligenThe invention relates to an automatic control device for electrical Power plants of the type in which a prime mover is a power generating machine drives the current of a collector battery connected in parallel to the consumption circuits is fed. It is intended to be carried out electrically and with the assistance of the collector battery according to the respective

ίο Stromentnahme und dem Stromverbrauch aus der Batterie die Kraftmaschine selbsttätig in sowie außer Gang zu setzen. Die Erfindung kann insbesondere dann vorteilhaft zur Anwendung gelangen, wenn als antreibende Kraftmaschine für den Stromerzeuger eine Verbrennungsmaschine oder eine andere Maschinenart verwendet wird, für deren Ingangsetzung eine gewisse Arbeitsleistung erforderlich ist. Hierzu wird die Sammlerbatterie angewendet, wenn infolge großen Stromverbrauchs die Entladung der Batterie bis zu einem gewissen Punkte fortgeschritten ist. Es arbeitet dann die Stromerzeugungsmaschine als Motor, um die für die Ingangsetzung der Kraftmaschine erforderliche Arbeit zu leisten, indem hierfür der Strom der Sammlerbatterie entnommen wird. Eine derartige Kombination und Schaltung eines Verbrauchsstromkreises, einer Akkumulatorenbatterie und einer Dynamomaschine ist an und für sich nicht neu, jedoch wurde in diesem Falle bisher der Verbrauchsstromkreis, welcher zumeist einίο power consumption and power consumption the battery to automatically start and stop the engine. The invention can be used particularly advantageously when as a driving engine an internal combustion engine or another type of machine is used for the generator to start it up a certain amount of work is required. The collector battery is used for this purpose, when the battery has run down to a certain point as a result of large power consumption. It then works the generating machine as a motor in order to start the Power machine to do the work required by doing this the current of the collector battery is removed. Such a combination and switching of a consumption circuit, an accumulator battery and a dynamo machine is not in and of itself new, but in this case so far the consumption circuit, which is mostly a

Lichtstromkreis ist, von einer größeren Akkumulatorenbatterie gespeist. Erst nach längerer Zeit, wenn die Spannung infolge des Verbrauches allmählich ein beträchtliches Maß gesunken war, wurde durch die Schaltvorrichtung die Dynamomaschine in Gang gesetzt, lud die Akkumulatorenbatterie wieder auf, und letztere speiste von neuem, meistenteils allein, wieder den Lichtstromkreis.The lighting circuit is fed by a larger accumulator battery. Only after a long time Time when the tension as a result of consumption gradually increases to a considerable extent had sunk, the dynamo was started by the switching device, charged the accumulator battery again, and the latter fed again, mostly for the most part alone, again the lighting circuit.

Der Hauptzweck vorliegender Erfindung ist nun, die Verwendung einer großen und teuren Akkumulatorenanlage zu vermeiden, indem nur eine ganz kleine Batterie vorgesehen wird, welche gerade ausreicht, um die Dynamomaschine als Motor so lange anlaufen zu lassen, bis die Kraftmaschine die zur Ingangsetzung nötige Tourenzahl erreicht hat, und dann die als Stromerzeuger wirkende Dynamomaschine direkt auf den Verbrauchsstromkreis zu schalten. The main purpose of the present invention is now to use a large and expensive To avoid accumulator systems by providing only a very small battery, which is just enough to run the dynamo as a motor for so long until the engine has reached the number of revolutions required to start it up, and then the to switch the dynamo machine acting as a power generator directly to the consumption circuit.

Gemäß der Erfindung ist nun eine Vorrichtung vorgesehen, um die Antriebsmaschine in Gang zu bringen, wenn nur ein ganz geringer Teil der Belastung überschritten oder eine kleine Verringerung der elektromotorischen Kraft bei der Batterie eintritt. Dies wird erreicht durch einen äußerst empfindlichen Differentialschalter, von welchem eine Spule im Nebenschluß zur Batterie und die zweiten in den Verbrauchsstromkreis geschaltet ist. Ein einziger Anker kann dabei für beide Spulen verwendet werden, oder es werden,According to the invention, a device is now provided to the prime mover in Bringing gear when only a very small part of the load is exceeded or one small decrease in electromotive force occurs in the battery. this will achieved by an extremely sensitive differential switch, one of which is a coil is shunted to the battery and the second is connected to the consumption circuit. A single armature can be used for both coils, or it can be

wie später beschrieben, die Anker dieser beiden entsprechend bemessenen Spulen miteinander derart verbunden, daß der Anker bei Überschreitung eines bestimmten Betrages der Stromzufuhr zu dem Verbrauchsstromkreis durch die in Reihe geschaltete Spule entgegen dem Zuge der Nebenschlußspule angezogen wird. Hierdurch wird der Stromkreis eines Relais für das Anlassen des Motors geschlossen, indem durch die Betätigung eines unter Federoder Gewichtsbelastung stehenden Ankers der Strom von der Batterie in die Dynamomaschine geleitet wird, so daß diese nunmehr als Motor angeht. Gleichzeitig wird auch ein anderer Relaisstromkreis geschlossen, welcher auf ein Ventil wirkt, um die Kraftmaschine in den Stand zu setzen, aus der Speiseleitung Gasgemisch anzusaugen. Wenn der Verbrauchsstramkreis geöffnet wird, so gibt auch die Hauptstromspule den Anker frei, wogegen die andere Nebenschlußspule des Differentialschalters, die im Nebenschluß zur Batterie liegt, durch ihren Anker den mit ihr verbundenen Anker der Reihenspule von der Spule fortzieht und den Relaisstromkreis der Motoranlaßspule öffnet. Gleichzeitig wird auch der Relaisstromkreis für das Ventil der Kraftmaschine geöffnet, so daß auch die Speiseleitung für die Kraftmaschine abgesperrt wird. Wenn andererseits der Verbrauchsstromkreis nicht völlig ausgeschaltet ist, sondern die Stromstärke auf einen Betrag verringert ist, welcher nicht ausreichend ist, daß die Hauptstromspule ihren Anker anzieht und die Kraftmaschine in Gang setzt, dann wird die elektromotorische Kraft der Batterie allmählich fallen, und zwar bis zu einem Punkte, bei welchem· die Anziehung der Nebenschlußspule so schwach ist, daß die verbundenen Anker dem Zuge der Hauptstromspule nachgeben und die Maschine in Gang setzen.as described later, the armature of these two appropriately sized coils with one another connected in such a way that the anchor when a certain amount is exceeded Power supply to the consumer circuit through the series-connected coil opposite to that Course of the shunt coil is attracted. This creates the circuit of a relay for starting the engine closed by actuating a spring or Weight load of the standing armature of the current from the battery in the dynamo machine is directed so that it is now used as an engine. At the same time there will also be another Relay circuit closed, which acts on a valve to the prime mover to be able to suck in gas mixture from the feed line. If the consumption current circuit is opened, the main current coil also releases the armature, whereas the other shunt coil of the differential switch, which is shunted to the battery, through its anchor that connected to it Armature pulls the series coil away from the coil and the relay circuit of the motor starter coil opens. At the same time, the relay circuit for the engine valve is also used opened so that the feed line for the engine is shut off. if on the other hand, the consumption circuit is not completely switched off, but the current intensity is reduced to an amount which is insufficient that the main current coil pulls its armature and sets the prime mover in motion, then the electromotive The power of the battery will gradually decrease, to a point at which the attraction of the shunt coil is so weak that the connected armatures give way to the main current coil and start the machine.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt: Fig. 1 zeigt ein Schema des Stromverlaufs und der gesamten Anlage, Fig. 2 eine Endansicht, Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung für die Betätigung des Auspuffventils einer Verbrennungsmaschine. The subject matter of the invention is shown in the drawing: FIG. 1 shows a diagram of the Current course and the entire system, Fig. 2 is an end view, Fig. 3 is a side view and Fig. 4 is a plan view of the device for actuating the exhaust valve of an internal combustion engine.

In Fig. ι ist das Differentialrelais dargestellt. Die Spule A liegt in Reihe mit dem Lampenstromkreis und die Spule B im Nebenschluß zur Batterie Y. Ihr Stromkreis ist in dünnen Linien dargestellt. Die Spule A ist mit einem Anker α versehen, der um seinen Mittelpunkt schwenkbar ist, und die Spule B mit dem Anker b, der an einem Ende angelenkt ist. Beide Anker sind durch eine Lenkerstange miteinander verbunden. Wenn die Spule A stärker ist, so nehmen die Anker die in vollen Linien dargestellte Stellung ein. Wenn die Spule B stärker ist, so nehmen sie die in punktierten Linien dargestellte Stellung ein. Wenn weniger als ein bestimmter Teil der Lampen eingeschaltet ist, so wird Strom aus der Batterie durch die Leitungen 1 und 2 entnommen, aber die Hauptstromspule A ist nicht genügend erregt, um die Anziehung der Spule B zu überwinden, und die Anker behalten die in punktierten Linien dargestellte Stellung bei. Wenn mehr als der bestimmte Teil der Lampen eingeschaltet ist, so wird die Spule A genügend erregt, um den Anker in die mit vollen Linien dargestellte Stellung zu ziehen. Die Anker oder einer von beiden sind so verbunden, daß sie einen Teil des Relais-Stromkreises der Spule C bilden, welche von der Batterie durch die Leiter 3 und 4 erregt wird. Wenn die Anker in der in vollen Linien dargestellten Stellung sind, ist der Relaisstromkreis geschlossen und die Spule C hebt den Kern c an und bewegt den Kontakthebel D unter Überwindung einer Feder- oder Gewichtsbelastung aus der offenen (punktiert dargestellten) Stellung nach oben in Stellung quer über die Kontakte des Widerstandes. Hierdurch wird der Stromkreis der Dynamomaschine Q durch den Leiter 5, die Kontakte und den Hebel D des Widerstandes, den Leiter 4, die Batterie Y und die Leiter 3 und 6 geschlossen, wodurch bewirkt wird, daß die Maschine als Motor läuft und der Kraftmaschine P die Anfangsbewegung durch einen Treibriemen p mitteilt. Gleichzeitig kommt das Kontaktstück d¹ an dem Hebel des Widerstandes in Berührung mit dem Kontaktstück h und vollendet den Stromkreis Y, 7, H, d¹, h, D, 4, Y des Solenoids H, welches auf das Ventil der Kraftmaschine einwirkt.In Fig. Ι the differential relay is shown. Coil A is in series with the lamp circuit and coil B is shunted to battery Y. Its circuit is shown in thin lines. The coil A is provided with an armature α , which is pivotable about its center point, and the coil B with the armature b, which is articulated at one end. Both anchors are connected to one another by a handlebar. When the coil A is stronger, the armature take the position shown in full lines. If the coil B is stronger, they take the position shown in dotted lines. When less than a certain portion of the lamps are on, current is drawn from the battery through leads 1 and 2, but the main current coil A is not energized enough to overcome the attraction of coil B , and the armatures keep the ones dotted in Position shown at. When more than that specified portion of the lamps is on, coil A is energized enough to pull the armature to the position shown in full lines. The armatures or one of the two are connected to form part of the relay circuit of coil C which is energized from the battery through conductors 3 and 4. When the armature is in the position shown in full lines, the relay circuit is closed and the coil C lifts the core c and moves the contact lever D overcoming a spring or weight load from the open position (shown in dotted lines) up to the transverse position via the contacts of the resistor. This completes the circuit of the dynamo Q through the conductor 5, the contacts and lever D of the resistor, the conductor 4, the battery Y and the conductors 3 and 6, causing the machine to run as a motor and the prime mover P. communicates the initial movement by a drive belt p. At the same time, the contact piece d ¹ on the lever of the resistor comes into contact with the contact piece h and completes the circuit Y, 7, H, d ¹ , h, D, 4, Y of the solenoid H, which acts on the valve of the engine.

Wenn zum Antrieb eine Verbrennungsmaschine, wie dargestellt, verwendet wird, so kann gemäß. der Erfindung noch eine weitere Vorrichtung zur Anwendung gelangen, wie später ausgeführt ist.If an internal combustion engine, as shown, is used for driving, then so can according to. the invention still another device to apply, such as is carried out later.

Wenn die Maschine auf diese Weise selbsttätig in Bewegung gesetzt ist und die Geschwindigkeit ausreicht, um die Dynamomaschine als Stromerzeuger anzutreiben und so die elektromotorische Kraft der Batterie zu überwinden, so -findet erforderlichenfalls eine Ladung der Sammelbatterie statt. Die Dynamomaschine nimmt hierbei gleichzeitig die Belastung der zuviel eingeschalteten Lampen auf sowie auch die Stromabgabe für irgendeinen anderen Verbrauchsapparat im Stromkreise. Wenn der Lampenstromkreis geöffnet ist, so wird die Spule B den Relaisstromkreis der Spule C öffnen, wodurch der Motor von der Batterie abgeschaltet und der Relaisstromkreis der Ventilspule geöffnet wird, um die Kraftmaschine anzuhalten.If the machine is automatically set in motion in this way and the speed is sufficient to drive the dynamo as a power generator and so overcome the electromotive force of the battery, the battery is charged if necessary. The dynamo takes on the load of the too much switched on lamps as well as the current output for any other device in the circuit. When the lamp circuit is open, coil B will open the relay circuit of coil C , thereby disconnecting the motor from the battery and opening the relay circuit of the valve coil to stop the engine.

Sind weniger als der bestimmte geringe Teil von Lampen in den Stromkreis eingeschaltet,If fewer than the certain small part of lamps are switched on in the circuit,

so wird die Spulet nicht genügend erregt, und in diesem Falle wird der Strom für die Lampen von der Batterie entnommen, deren elektromotorische Kraft allmählich sinken wird, bis der Zug der Nebenschlußspule unter den der Hauptstromspule verringert wird, und die Kraftmaschine wird dann in Bewegung gesetzt. Es ist klar, daß die Spulen und die Batterie so bemessen sein müssen, daß derso the coil is not excited enough, and in this case the current for the lamps is drawn from the battery, whose electromotive force will gradually decrease until the pull of the shunt coil is below the the main current coil is decreased and the prime mover is then started. It is clear that the coils and the battery must be sized so that the

ίο Anker der Nebenschlußspule freigelassen wird, bevor die elektromotorische Kraft der Batterie so tief sinkt, daß sie zu schwach ist, um die Dynamomaschine als Motor laufen zu lassen. Bei der hier angewendeten kleinen Batterie wird dies nach verhältnismäßig. kurzer Zeit der Fall sein. Es soll nur verhindert werden, daß bei Einschalten einiger weniger Lampen auf kurze Zeit, z. B. der zeitweisen Treppenbeleuchtung, sofort die Kraftmaschine angeht.ίο the armature of the shunt coil is released, before the electromotive force of the battery drops so low that it is too weak to to run the dynamo as a motor. With the small one used here Battery will do this according to proportion. be the case for a short time. It's just supposed to prevent it be that when you turn on a few lamps for a short time, z. B. the intermittent Staircase lighting, immediately turns on the engine.

Um nicht das bei einem Explosionsmotor mit geschlossenen Ventilen vorhandene große Drehmoment beim Anlassen überwinden zu müssen, wozu die kleine vorhandene Batterie nicht ausreichen würde, ist eine Vorrichtung angeordnet, welche es ermöglicht, einen Explosionsmotor leer mit geöffneten Ventilen anlaufen zu lassen und diese Verriegelung erst dann aufzuheben, wenn der Explosionsmotor eine solche Tourenzahl erreicht hat, daß eine Kompression und sofortige Zündung gewährleistet ist. Es ist ein wesentlicher Vorteil und ermöglicht überhaupt erst die Anwendung einer kleinen Batterie zum Antrieb des Explosionsmotors. Not so much as the large size found in an explosion engine with closed valves Having to overcome torque when starting, including the small existing battery would not be sufficient, a device is arranged which makes it possible to use an explosion engine to start empty with the valves open and only to release this lock when the explosion engine has reached such a number of revolutions that compression and instant ignition ensured is. It is an essential advantage and makes it possible to use it in the first place a small battery to power the explosion engine.

Das Solenoid H hat zu diesem Zwecke einen Kern k¹ (Fig. 2, 3 und 4), welcher an einem Hebel M befestigt ist. Dieser sitzt an einer in einem Lager O gelagerten Spindel N. Das entgegengesetzte Ende der Spindel trägt einen Hebel R, der an einer Stange S angreift. Diese Stange 5 wird in Fig. 3 nach links durch eine Feder T gezogen und geht zwischen Führungen U hindurch. Sie ist gabelartig gestaltet, um ohne Berührung die Auspuffventilspindel an dem unteren Ende der letzteren zu umfassen, damit sie nicht aus der Führung herausgleitet. Die Stange S ist mit einem Ansatz S¹ versehen, der derart angeordnet ist, daß er unter einen auf der Ventilspindel sitzenden Halsring F¹ greift, um das Ventil von seinem Sitz angehoben zu halten, wenn das Solenoid H nicht in Wirkung ist und die Stange S durch die Feder T zurückgezogen wird. Wenn der Relaisstromkreis des Solenoids H geschlossen ist, so wird die Stange und der Ansatz S¹ zurückgezogen, und das Ventil der Maschine kann sich auf seinen Sitz senken, und somit bewirken, daß die Maschine ihre Ladung komprimiert. Solange das Auspuffventil offen ist, kann die Maschine weder ansaugen noch eine Ladung komprimieren und ist also völlig wirkungslos.The solenoid H has a core k ¹ (FIGS. 2, 3 and 4) which is attached to a lever M for this purpose. This sits on a spindle N mounted in a bearing O. The opposite end of the spindle carries a lever R which engages a rod S. This rod 5 is pulled to the left in FIG. 3 by a spring T and passes between guides U through. It is designed like a fork in order to encompass the exhaust valve spindle at the lower end of the latter without contact so that it does not slide out of the guide. The rod S is provided with a lug S ¹ which is arranged to engage under a neck ring F ¹ seated on the valve stem to keep the valve raised from its seat when the solenoid H is not in operation and the rod S is withdrawn by the spring T. When the relay circuit of solenoid H is closed, the rod and lug S ^{1 are} retracted and the valve of the machine can lower onto its seat causing the machine to compress its load. As long as the exhaust valve is open, the machine can neither suck in nor compress a charge and is therefore completely ineffective.

Selbstverständlich kann das Solenoid H auch verwendet werden, um irgendein anderes geeignetes Ventil in Bewegung zu versetzen.Of course, the solenoid H can also be used to set any other suitable valve in motion.

Claims

Godfather sayings:

1. Control device for electrical power plants with a collector battery which automatically starts the drive machine of the electric generator is set, characterized in that the engine is started by a differential relay, one coil of which is in the main circuit and the other of which Coil is connected to the battery, on the one hand takes place as soon as the load of the Power grid exceeds a small level, on the other hand, as soon as the electromotive The power of the battery drops below a set limit while the power consumption is low for a short time, e.g. B. for temporary stair lighting, the engine is not turned on at all.

2. Control device for an explosion engine as a drive machine according to claim 1, characterized in that by the differential relay the circuit of a solenoid (H) is closed indirectly via the starting device of the dynamo working as a motor to start the unit at a certain speed of the unit, which the Usually in the open position locked exhaust valve of the explosion engine releases, so that the latter can only suck in the mixture at the specific speed, compress it and thereby get going.

1 sheet of drawings.