DE25000C

DE25000C - Process for dividing the current of an electric machine into parts of different electromotive force, as well as for regulating the current by the use of several brushes

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Publication number: DE25000C
Application number: DENDAT25000D
Authority: DE
Original assignee: TH. A. EDISON in Menlo-Park, New-Jersey (V. St. A.)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

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

Patentirt im Deutschen Reiche vom 2. December 1882 ab.Patented in the German Empire on December 2nd, 1882.

Vorliegende Erfindung hat die Anwendung solcher Mittel zum Zwecke, durch welche von einer dynamo- oder magneto-elektrischen Maschine zwei oder mehrere unabhängige Stromkreise mit verschiedener elektromotorischer Kraft oder Druck abgeleitet werden können, wobei diese Stromkreise unabhängig von einander regulirt werden können.The present invention has the application of such means for the purpose by which of a dynamo or magneto-electric machine two or more independent circuits can be derived with different electromotive force or pressure, whereby these circuits can be regulated independently of one another.

Der Ergänzungsstromkreis wird dabei eine schwächere elektromotorische Kraft als der Hauptstromkreis haben, und ist speciell dazu bestimmt, den Inductionsmagnet der Maschine zu erregen oder Verwendungsstellen zu treiben, als welche (als bestes Beispiel) elektrische, in Parallelschaltungsstromkreise angeordnete Glühlichtlampen gelten können, die einen Strom mit schwächerer Spannung als die Lampen oder andere Verwendungsstellen im Hauptstromkreis erfordern; auch kann dieser Ergänzungsstromkreis zugleich die Spulen des Magnetes und die mit diesen in Parallelschaltung verbundenen Lampen in sich schliefsen.The supplementary circuit will have a weaker electromotive force than the Main circuit and is specially designed to be the induction magnet of the machine to excite or to drive points of use, as which (as the best example) electrical, in Incandescent lamps arranged in parallel circuits can apply, which use a current weaker voltage than the lamps or other points of use in the main circuit require; also this supplementary circuit can at the same time the coils of the magnet and the with these lamps connected in parallel.

Man erreicht diesen Zweck dadurch, dafs man auf jeder Seite einer der Haupt- oder primären Commutatorbürsten auf den Commutatorcylinder eine secundäre Bürste auflegt, die derart befestigt ist, dafs sie in Uebereinstimmung mit oder unabhängig von der gleichen Bürste auf der anderen Seite der Hauptbürste genähert oder von derselben entfernt werden kann. Beide secundäre Bürsten sind unter sich elektrisch verbunden und zweigt von ihnen ein Theil des secundären Stromkreises ab, während der andere Theil mit der Hauptbürste auf dieser Commutatorcylinderseite verbunden ist. Je weiter die secundären Bürsten auf den entgegengsetzten Seiten der Hauptbürste von einander angeordnet sind, desto gröfser ist die Stromspannung im Ergänzungsstromkreis und kann demzufolge die Spannung leicht regulirt werden, indem man nur die Stellung dieser Bürsten zur Hauptbürste variiren zu lassen braucht.One achieves this end by having one of the main or primary commutator brushes a secondary brush is placed on the commutator cylinder, which so attached that it is in accordance with or independent of the same Brush on the other side of the main brush can be approached or removed from the same can. Both secondary brushes are electrically connected to each other and branch off from them Part of the secondary circuit, while the other part with the main brush this commutator cylinder side is connected. The further the secondary brushes on the opposite one Sides of the main brush are arranged from each other, the greater the voltage in the supplementary circuit and consequently the tension can easily be regulated by only changing the position of this Brushes to the main brush needs to be varied.

Die Spannung des Stromes im Hauptstromkreis kann durch Verstellen der primären Bürsten unabhängig regulirt werden, welche Regulirung auch auf jede andere geeignete und bekannte Weise vorgenommen werden kann. Die elektrische Verbindung der secundären Bürsten unter einander bewirkt keine Kurzschliefsung irgend einer der Armaturspulen, da auf beiden Seiten der Armatur in derselben Umfangsrichtung Ströme erzeugt werden.The voltage of the current in the main circuit can be independently regulated by adjusting the primary brushes, which regulation can also be adjusted to any other suitable and known manner can be made. The electrical connection of the secondary Brushing one another does not short-circuit any of the valve coils, because Currents are generated on both sides of the valve in the same circumferential direction.

Es ergiebt sich hieraus, dafs auf diese Weise zwei Ergänzungsstromkreise an Stelle eines einzigen von derselben Maschine abgeleitet werden können, indem eine Gruppe von secundären Bürsten so angeordnet wird, dafs sie einen Stromkreis mit jedem Hauptbürstencommutator bilden. In diesem Falle können die Ergänzungsstromkreise selbst unabhängig von einander oder zusammen regulirt werden und Ströme von der gleichen oder von einer verschiedenen Spannung enthalten.It follows from this that in this way two supplementary circuits instead of a single one can be derived from the same machine by adding a group of secondary Brushes is arranged so that they form a circuit with each main brush commutator form. In this case the supplementary circuits can be regulated independently of one another or together and contain currents of the same or different voltage.

Man kann statt zweierBürsten auch eine einzelne secundäre Bürste in Verbindung mit einer Hauptbürste verwenden, um jenen Ergänzungsstromkreis herzustellen; diese secundäre Bürste würde Instead of two brushes, you can also use a single secondary brush in conjunction with a main brush use to create that supplemental circuit; this secondary brush would

dann so befestigt werden, dafs sie der den anderen Pol des Ergänzungsstromkreises bildenden Hauptbürste genähert oder von ihr entfernt werden kann.are then fastened in such a way that they form the other pole of the supplementary circuit Main brush can be approached or removed from it.

Auf diese Weise kann fast jede gewünschte Zahl von Ergänzungsstromkreisen von einer einzigen Maschine abgeleitet werden, wobei die Spannung des Stromes in jedem Stromkreis von der Entfernung der secundären Bürste zu der mit dieser verbundenen Hauptbürste abhängig ist.In this way, almost any desired number of supplementary circuits can be made from one single machine, with the voltage of the current in each circuit depends on the distance between the secondary brush and the main brush connected to it is.

Wie leicht ersichtlich, kann auch ein Ergänzungsstromkreis dadurch gebildet werden, dafs man zwei secundäre Bürsten auf entgegengesetzten Seiten vom Commutatorcylinder an solchen Stellen anbringt, die zwischen den Hauptbürsten liegen, wobei die secundären Bürsten die Pole für den Ergänzungsstromkreis bilden und die Stromspannung im Ergänzungsstromkreis von der Stellung dieser Bürsten zur neutralen Erzeugungslinie abhängt.As is easy to see, a supplementary circuit can also be created by that there are two secondary brushes on opposite sides of the commutator cylinder attaches those places that lie between the main brushes, the secondary Brushes form the poles for the supplementary circuit and the voltage in the supplementary circuit depends on the position of these brushes in relation to the neutral generation line.

Zum Zweck der automatischen Regulirung des Stromerzeugungsvermögens einer dynamo- oder magneto-elektrischen Maschine, wenn, wie oben beschrieben, der von dem Commutatorcylinder abgeleitete Ergänzungsstromkreis allein für die Speisung des Inductionsstromkreises der Maschine zur Verwendung kommt, kann die Anordnung zur Verwendung kommen, dafs die secundären Bürsten auf einem drehbaren Bügel oder Arm befestigt werden, der durch einen von dem erzeugten Strom getriebenen und regulirten Mechanismus in seiner Stellung justirt wird.For the purpose of automatic regulation of the power generation capacity of a dynamo or magneto-electric machine, if, as described above, that of the commutator cylinder derived supplementary circuit solely for supplying the induction circuit of the Machine is used, the arrangement can be used that the secondary brushes are attached to a rotatable bracket or arm, which is supported by a adjusted in its position by the generated current driven and regulated mechanism will.

Als ein solcher Mechanismus kann der in P. R. No. 23979 beschriebene dienen.As such a mechanism, the one described in P. R. No. 23979 described serve.

Verwendet man den dort beschriebenen schwingenden Mechanismus, so kann jeder Armaturhebel zur Schliefsung und Unterbrechung des Stromkreises seines eigenen Magnetes dienen, oder es kann ein drehbarer Stromkreisunterbrecher, der von der Armaturwelle continuirlichen Antrieb erhält, in den Stromkreis der beiden Elektromagnete eingeschaltet werden.If you use the oscillating mechanism described there, everyone can Valve levers are used to close and interrupt the circuit of its own magnet, or it can be a rotating circuit breaker that continues from the valve shaft Drive receives, are switched into the circuit of the two electromagnets.

Fig. ι ist eine Ansicht zur Veranschaulichung der Erfindung mit der zuerst beschriebenen Anordnung, und zwar mit den secundären Bürsten zur gleichzeitigen Regulirung und Justirung.Fig. Ι is a view to illustrate the invention with the arrangement described first, with the secondary brushes for simultaneous regulation and adjustment.

Fig. 2 ist dieselbe Anordnung, bei welcher jedoch die secundären Bürsten unabhängig von einander justirt werden können.Fig. 2 is the same arrangement but in which the secondary brushes are independent of can be adjusted to each other.

Die Fig. 3 und 4 sind die Ansichten anderer Anordnungen, um denselben Zweck zu erreichen.Figures 3 and 4 are views of other arrangements to accomplish the same purpose.

A ist die Armatur, B der Commutatorcylinder und C der Inductionsmagnet der Maschine. D £>' sind die Hauptcommutatorbürsten, die so befestigt sind, dafs sie auf dem Commutatorcylinder verstellt werden können. A is the armature, B the commutator cylinder and C the induction magnet of the machine. D £>'are the Hauptcommutatorbürsten attached so, that they on the Commutatorcylinder can be adjusted.

Von diesen Bürsten gehen die Hauptleiter 1, 2 nach den Parallelschaltungs- oder Zweigstromkreisen 3, 4 ab, in welchen die Lampen oder andere Verwendungsstellen α eingeschaltet sind. Die secundären Commutatorbürsten E und JS¹, Fig. ι und 2, liegen an entgegengesetzten Seiten der Hauptbürste D' auf dem Commutatorcylinder auf.The main conductors 1, 2 go from these brushes to the parallel or branch circuits 3, 4 in which the lamps or other points of use α are switched on. The secondary commutator brushes E and JS ¹ , FIGS. 1 and 2, rest on opposite sides of the main brush D ' on the commutator cylinder.

Der Ergänzungsstromkreis 5, 6 geht von den secundären Bürsten EE¹ und von der Hauptbürste D¹ aus. Die Spulen des Magnetes C und die Lampen und andere Verwendungsstellen b befinden sich in den von "den Leitern 5, 6 abgehenden Parallelschaltungs- oder Zweigstromkreisen 7, 8.The supplementary circuit 5, 6 is based on the secondary brushes EE ¹ and the main brush D ¹ . The coils of the magnet C and the lamps and other points of use b are located in the parallel or branch circuits 7, 8 going from the conductors 5, 6.

Diese Verwendungsstellen bedürfen eines Stromes mit so hoher Spannung nicht, wie eine solche für die Verwendungsstellen α nöthig ist.These points of use do not require a current with as high a voltage as is necessary for the points of use α.

In Fig. ι sind die secundären Bürsten E E \ als von einem schwingenden Arm c gehalten, angenommen, wodurch sie der Hauptbürste D¹. zusammen genähert oder von derselben entfernt werden können. In Fig. 2 werden sie durch die getrennten und unabhängig von einander regulirbaren Armee¹«² gehalten. Fig. 3 zeigt nur eine secundäre Bürste F, um einen Pol des Ergänzungsstromkreises 5, 6 zu bilden, während der andere Pol durch eine der primären Bürsten gebildet wird. In Fig. 4 " sind die secundären Bürsten G G¹ so befestigt, dafs sie auf entgegengesetzten Seiten des Commutatorcylinders an solchen Stellen aufruhen, die zwischen den Hauptbürsten liegen, und sind die Leiter des Ergänzungsstromkreises nur mit den secundären Bürsten verbunden.In Fig. Ι the secondary brushes EE \ are assumed to be held by a swinging arm c , which makes them the main brush D ¹ . can be approached together or removed from the same. In FIG. 2, they are held by the separate and independent of each other regulirbaren Army ¹ ^«2. Fig. 3 shows only a secondary brush F to form one pole of the supplementary circuit 5, 6, while the other pole is formed by one of the primary brushes. In Fig. 4 ″ the secondary brushes GG ¹ are attached in such a way that they rest on opposite sides of the commutator cylinder at those points which are between the main brushes, and the conductors of the supplementary circuit are only connected to the secondary brushes.

Die Lampen oder andere Verwendungsstellen können nun durch einen Ergänzungsstromkreis oder durch den Inductionsstromkreis allein, statt durch beide, wie oben gezeigt, gespeist werden.The lamps or other places of use can now be connected to a supplementary circuit or fed by the induction circuit alone, rather than both as shown above will.

Es ergiebt sich, dafs, wenn die eine der primären Commutatorbürsten einen Pol des Ergänzungsstromkreises, wie in den Fig. 2 und 3, bildet, man bei Inbetriebnahme der Lampen oder anderer Verwendungsstellen in den Ergänzungsstromkreisen nur nöthig hat, den einen primären Leiter zu verlängern, da der an den' Hauptcommutatorbürsten anschliefsende, den anderen Pol des Ergänzungsstromkreises bildende Leiter sowohl die eine Hälfte des Ergänzungsstromkreises, als auch die eine Hälfte des primären Stromkreises bilden kann.It turns out that if one of the primary commutator brushes is one pole of the Supplementary circuit, as in FIGS. 2 and 3, is formed when the lamps are put into operation or other places of use in the supplementary circuits only needs one to extend the primary conductor, since the one connected to the main commutator brushes, the the other pole of the supplementary circuit, conductors forming one half of the supplementary circuit, as well as one half of the primary circuit.

Fig. 5 ist die Ansicht eines Apparates zur Ausführung der Erfindung.Fig. 5 is a view of an apparatus for practicing the invention.

A ist eine dynamo- oder magneto-elektrische Maschine mit den Hauptcommutatorbürsten a b, von denen die Hauptleiter 1, 2 ausgehen. Diese Hauptbürsten sind in passender Weise gelagert. A is a dynamo or magneto-electric machine with the Hauptcommutatorbürsten from, of which the main conductors 1, 2 go out. These main brushes are appropriately stored.

Die Lampen oder anderen Verwendungsstellen B sind in den von 1, 2 ausgehenden Parallelschaltungsstromkreisen 3, 4 angeordnet. Auf einem schwingenden Träger e auf der Armaturwelle sind die beiden, auf dem Commu- ■ tatorcylinder aufruhenden Ergänzungsbürsten c d The lamps or other points of use B are arranged in the parallel connection circuits 3, 4 starting from 1, 2. The two additional brushes cd resting on the commutator cylinder are on a swinging support e on the valve shaft

Claims

attached. The induction current 5, 6 of the machine is based on these brushes c d. On the carrier e sits a gear f in engagement with a! Gear g, which sits on the same shaft with two ratchet wheels with opposite directions of movement. Such a ratchet wheel can be seen at h. Two pawls i and k engage in these ratchet wheels and are held in the electromagnet CD by the armature lever I, which is retracted by tension springs. The circuit of these electromagnets can be a secondary circuit branching off in a suitable manner from the conductors fed by the machine, which is shown in the drawing as a parallel circuit 7, 8 branching off from the main conductors 1, 2. This circuit goes through the armature lever η of the electromagnet E, the circuit being divided at the front and rear contact op of this lever and the magnets CD being connected to the separate lines of the circuit. The circuit 7, 8 also goes through a circuit breaker, which can be a wheel q which interrupts the circuit and is driven by the valve shaft r or any other movable part. The elastic contact pieces s t lie on the interruption medium of this wheel and are connected to the circuit. In a parallel circuit 9, 10 branching off from 1, 2, the electromagnet ^ is arranged, the armature lever η of which is withdrawn by an adjustable spring u and held in its central position between the contact points by the elastic tips ν. If the current increases up to a certain limit, the lever η establishes the front contact, whereby the circuit is closed by D, whose lever then swings out by the interruptor. As a result of this movement, the carrier e rotates and the brushes c d on the commutator cylinder are removed from the largest generation line. If the light intensity of the lamps now becomes normal, the lever η assumes its central position, which results in the interruption of the circuit 7, 8. As soon as the current decreases to a certain limit, the lever η establishes the rear contact, whereby C is excited and thereby the brushes c d approaches the largest generation line. The brushes cd can act as the primary brushes on different parts of the commutator cylinder, so that they do not interfere with one another. The supplementary brushes can therefore be moved closer to or removed from the points of greatest generating capacity, and the induction circuit can have the same electromotive force as the primary circuit or a weaker force than this. Instead of using two supplementary brushes, according to which the ends of the line of the exciting or the induction field go, a supplementary brush can also be used, as can be seen from FIG. 3, which sits on a support e and which is connected to one end of the induction line while the other end of this line is connected to a primary brush; but you can also use two supplementary brushes that form one pole, with one primary brush forming the other pole, as can be seen from FIGS. 1 and 2. The adjustment of one or both of the supplementary brushes by means of the previously described mechanism regulates the machine. Patent claims:

1. For the purpose of deriving two or more electrical circuits with currents different voltage from the same commutator cylinder of the machine a secondary brush on the commutator cylinder on either side of one of the main or primary commutator brushes.

2. The supply of the exciting or inductive circuit of a dynamo- or magneto-electric Machine through the commutator cylinder of the machine by means of one or more secondary commutator brushes in or without connection with a primary commutator brush, as well as the automatic The machine was regulated by adjusting one or two additional brushes.

For this purpose I sheet drawings.