DE250406C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JHS 250406 -KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Januar 1911 ab.

Die Regelung von Wechselstromkommutatormotoren wird vielfach durch Bürstenverschiebung bewirkt; dabei hat sich herausgestellt, daß beim Anfahren und bei sehr geringen Geschwindigkeiten der Stromverbrauch ein ziemlich hoher ist, wobei überdies eine starke Phasenverschiebung auftritt. Um diese Nachteile zu vermeiden, wendet man in solchen Fällen, wo öfter angefahren oder längere Zeit

ίο mit niedriger Geschwindigkeit gefahren werden muß, ein Regelungsverfahren an, wobei außer der Bürstenverschiebung noch mehrere Spannungsstufen benutzt werden. Man legt dabei den Motor zunächst an die niedrigste Spannungsstufe und schiebt die Bürsten vor; um die Geschwindigkeit weiter zu erhöhen, werden zunächst die Bürsten wieder zurückgeschoben, auf die nächst höhere Spannungsstufe umgeschaltet, dann die Bürsten wieder vorgeschoben.

Dieses Verfahren wiederholt sich bei jeder Spannungsstufe.

Um die Bedienung zu erleichtern, wird nach vorliegender Erfindung das Verschieben und Zurückziehen der Bürsten und das Umschalten auf die verschiedenen Spannungsstufen nur von einem einzigen Schaltorgan bewirkt, und zwar in der Weise, daß dieses Organ während des ganzen Schaltvorganges stets in derselben Richtung bewegt wird.

Auf beiliegender Zeichnung stellt Fig. 1 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in ihrer einfachsten Gestalt schematisch dar.

Die Bürstenverschiebung wird nach dieser

Einrichtung von einer Kurbel α abgeleitet, die auf der Welle b befestigt ist. Von dem Kurbelzapfen c geht eine Kuppelstange d zu dem Bürstenring e. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Bürstenring e, wenn die Welle b in Umdrehung versetzt wird, entsprechend der Drehungsrichtung der Kurbel nach der einen oder anderen Seite geschoben wird. Der Antrieb der Welle b kann in irgendeiner an sich bekannten Weise, beispielsweise durch Schneckenrad, erfolgen; mit derselben Antriebsvorrichtung wird eine Schaltwalze g o. dgl. betrieben, welche die verschiedenen Spannungsstufen einschaltet.

In solchen Fällen, wo der Motor nach beiden Drehrichtungen laufen muß, genügt die geschilderte Einrichtung nicht. Der Antrieb muß hier derart sein, daß für die eine Drehrichtung die Bürsten von dem Nullpunkte aus stets nach dem einen Sinne vorgeschoben und dabei die verschiedenen Spannungsstufen eingeschaltet werden, für die andere Drehrichtung dagegen von derselben Nullage aus die Bürsten nach der anderen Richtung verschoben werden. Dies läßt sich durch folgende Einrichtung erreichen. Außer der Kurbel α wird eine zweite Kurbel h (Fig. 2) benutzt; die Kurbelzapfen c und i sind durch eine Stange k verbunden, die so eingerichtet ist, daß sie entweder in c oder in * gelagert ist und einen Schlitz besitzt, in dem der andere Kurbelzapfen gleiten kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beiliegender Zeichnung ist die Stange k auf dem Kurbelzapfen i gelagert, während der Kurbelzapfen c sich in

einem Schlitz bewegt. Die zur Verbindung mit dem Bürstenring dienende Stange d wird nun an einem bestimmten, gegebenenfalls regelbaren Punkt I des Hebels k befestigt.
5. Die Kurbel h sitzt auf der Welle m; . diese Welle wird durch einen besonderen Antrieb so gedreht, daß für die eine Drehrichtung des Motors die Kurbel h bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung in wagerechter Lage nach

ίο links hin, bei der anderen Drehrichtung um i8o° gedreht nach rechts hin liegt. Die Kurbel α dient nach wie vor zum Regeln der Geschwindigkeit. Die Schaltwalze g ist wieder in ähnlicher Weise wie in Fig. ι mit der Bewegungsvorrichtung der Kurbel α verbunden.

Steht nun die Kurbel h beispielsweise nach

links, wie in Fig. 2 dargestellt, und soll der Motor angelassen werden, so wird wieder die Kurbel α in Drehung versetzt. Der Hebel k schwingt dabei hin und her und treibt durch die Verbindungsstange d den Bürstenring e an. Die Bewegung des Bürstenringes ist um so größer, je mehr der Befestigungspunkt I der Verbindungsstange d nach oben verlegt wird.

Soll der Motor in der entgegengesetzten Richtung anlaufen, so wird die Kurbel h um i8o° gedreht. Wird nun wieder die Kurbel a in Umdrehung versetzt, so schwingt der Hebel k wieder hin und her; der Angriffspunkt I der Stange d hat sich aber weiter nach rechts verschoben, so daß der Bürstenring jetzt eine andere Lage einnimmt als vorher.

Führt man die beiden Kurbeln α und h mit gleichem Radius aus und läßt die Stange d in der Mitte der Stange k angreifen, so würde bei Linkslage der Kurbel h der Hebel k die beiden mit 1 und 2 bezeichneten Stellungen, bei der Rechtslage der Kurbel h dagegen die mit 3 und 4 bezeichneten Stellungen einnehmen.

Bei links gerichteter Kurbel h würde Lage 2 die Nullage, Lage 1 dagegen die Lage für volle Fahrt sein. Ebenso würde bei rechts liegender Kurbel h Lage 4 die Nullage, Lage 3 dagegen die Lage für volle Fahrt sein. Man erkennt leicht, daß, wenn der Angriffspunkt I des Hebels d an dem Hebel It so gelegt wird, daß er in den Lagen 2 und 4 mit dem Kreuzungspunkt dieser beiden Linien zusammenfällt, dann der Bürstenring bei Umdrehung der Kurbel α jedesmal genau von der Nullage bis in die Lage für volle Geschwindigkeit bewegt wird. Liegt der Angriffspunkt des Hebels d am Hebel k tiefer, so geht die Bewegung zwar ebenfalls bis in die Lage für volle Fahrt, der Bürstenring geht aber nicht bis ganz in die Nullage zurück; er durchwandert diese nur beim Umlegen der Kurbel h. Da nun erfahrungsgemäß die Geschwindigkeit bzw. Zugkraft der Motoren sehr rasch nachläßt, wenn man die Bürsten aus der Lage für volle Geschwindigkeit zurückschiebt, so ist es zweckmäßig, den Angriffspunkt weiter nach oben zu verlegen, und zwar hat man bei der vorliegenden Anordnung ein sehr bequemes Mittel, die Größe der Verschiebung zu ändern, wobei der Bürstenring doch stets in die richtige Lage für volle Geschwindigkeit kommt. Durch Veränderung der Kurbelradien und der Länge des Hebels d hat man ohne weiteres Möglichkeiten an der Hand, die genauen Endstellungen zu erreichen.

Eine weitere Vereinfachung der Anordnung läßt sich dadurch erzielen, daß für die Kurbel h kein besonderer Antrieb vorgesehen wird, sondern daß diese von der Kurbel α aus oder von einem hiermit verbundenen Zahnradvorgelege o. dgl. in an sich bekannter Weise mitgenommen wird, wenn die Antriebsvorrichtung für die Kurbel α durch die Nullage gedreht wird. Der Antrieb würde dann in der Weise vor sich gehen, daß das Handrad der Antriebsvorrichtung von der Nullage aus, um beispielsweise Rechtslauf des Motors zu erhalten, fortlaufend in einem Sinne gedreht wird, bis die Endstellung erreicht wird; will man ausschalten, so dreht man das Handrad immer weiter zurück bis in die Nullage, will man rückwärts anfahren, so dreht man das Handrad weiter rückwärts, bis man wieder die Endlage erreicht hat. Um auszuschalten, dreht man dann wieder in dem ersten Sinne bis in die Nullage. Die Mitnehmereinrichtung kann beispielsweise durch die unter dem Namen »Malteser Kreuz« bekannte Anordnung geschehen.

Claims (5)

Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zur Regelung von Wechselstromkommutatormotoren durch abwechselnde Bürstenverschiebung und Spannungsveränderung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane zur Verschiebung der Bürsten und zur Veränderung der Spannung während des ganzen Schalt Vorganges für eine Drehrichtung des Motors stets in der gleichen Richtung bewegt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Bürstenringes (e) von einer Kurbel (a) abgeleitet wird, die während des ganzen Einschaltend in gleichem Sinne gedreht wird, wobei mit der die Kurbel (a) steuernden Vorrichtung eine Schaltwalze (g) verbunden ist, welche die verschiedenen Spannungsstufen einschaltet.

3. Einrichtung zur Bürstenverschiebung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenverschiebung von einem Hebel (k) abgeleitet wird, der in einem Punkt (beispielsweise in einem Endpunkt) durch eine Kurbel (a) bewegt wird und in einem zweiten Punkt (z. B. dem anderen

Endpunkt) von einer zweiten Kurbel (h) bewegt wird, die beim Umsteuern von Linkslauf auf Rechtslauf umgelegt wird. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt, von dem die Bürstenverschiebung abgeleitet wird, auf dem Hebel (k) verschiebbar angeordnet ist, zum Zweck, die Größe der Verschiebung zu regeln.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (h) zum Umsteuern von Linkslaüf auf Rechtslauf durch die - andere Kurbel (a) oder eine mit dieser verbundene mechanische Vorrichtung in an sich bekannter Weise mitgenommen wird, wenn die letztere Kurbel (a) durch die Nullage des Systems hindurchgedreht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.