DE261282C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Ein- und Ausschaltvorrichtung, wie sie für Akkumulatorbatterien, die durch einen Generator mit veränderlicher Geschwindigkeit gespeist werden, notwendig ist, zu dem Zwecke, diesen von der Batterie abzuschalten, wenn seine Umlaufzahl sinkt, um so die Entladung der Batterie in den Generator zu vermeiden bzw. die Verbindung selbsttätig wieder herzustellen,

ίο sobald die Umlaufzahl des Generators von neuem den normalen Wert erreicht.

Es sind schon derartige Apparate vorgeschlagen worden, bei denen der Anker des Generators auf seiner Welle längsbeweglich und mit einem isolierenden und einem leitenden Ringe versehen ist, von denen, je nach der Lage des Ankers, der eine oder der andere mit festen, in den Stromkreis der Batterie eingeschalteten Bürsten in Berührung kommt.

Diese Anordnung bietet den Nachteil, daß die mechanische Verbindung, welche die Verschiebung des Ankers auf seiner Welle bei Änderung seiner Umlauf zahl bewirkt, einer ungewöhnlichen Abnutzung ausgesetzt ist, und zwar infolge der zwischen den Teilen auftretenden Reibung und infolge der Staubteilchen, welche sich zwischen diesen Teilen ablagern, und das ganz besonders, wenn die Vorrichtung zur Beleuchtung von Automobilen oder Eisenbahnfahrzeugen verwendet wird. Infolge dieser Abnutzung verschiebt sich der . Anker zu leicht, bevor seine Welle die gewünschte Geschwindigkeit erreicht hat.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil, indem sie die Längsverschiebung des Ankers vermeidet. Zu diesem Zwecke ist die Ankerwicklung auf einer hohlen Muffe angeordnet, so daß der Anker in Form der bewickelten Muffe ein Solenoid bildet, in dessen Innern ein Kern oder eine Weicheisenarmierung gleitend auf einer .Führungswelle angeordnet ist. Dieser Kern ist mit einem der Kontakte eines unter Federspannung stehenden, in den Akkumulatorstromkreis eingeschalteten Stromunterbrechers verbunden. Eine Feder drückt den Kern gewöhnlich teilweise aus dem Bereiche des Solenoids hinaus, so daß die Kontakte des Stromunterbrechers offen sind. Sobald aber der Generator läuft und auf seine normale Drehzahl kommt, zieht der Anker infolge seiner magnetischen Wirkung den Kern unter Zusammendrückung der erwähnten Feder in das Solenoid hinein, und die Kontakte des Unterbrechers werden geschlossen und stellen dadurch die Verbindung zwischen der Batterie und dem Generator her.

Diese Vorrichtung bietet den Vorteil, daß die Kraftlinien des Ankers in keinem Falle unterbrochen sind. Der bewegliche Kern verstärkt die Weicheisenarmierung des Ankers in dem Maße, wie die Geschwindigkeit und die Stromerzeugung steigt, was eine Verminderung der Kraftliniendichte pro Ankermuffenquerschnittseinheit und damit der Ankererwärmung zur Folge hat.

Um das Zittern (achsiale Schwingen) des Kernes zu vermeiden, was eine Stromunterbrechung zur Folge haben könnte, ist

der Anker mit einer passenden Brems- oder Stabilisierungsvorrichtung versehen. Diese Vorrichtung könnte in einer mit Gewinde versehenen Verlängerung des Kernes bestehen, die in einen mit einem Muttergewinde ausgerüsteten Teil der Muffe eingeschraubt ist, um eine Schraubenkupplung darzustellen. Aber in diesem Falle müßte das Gewinde ein Rechtsgewinde sein, wenn der Generator linksdrehend ist, beziehungsweise umgekehrt. Dies würde für die Massenfabrikation eine Schwierigkeit darstellen, da die Käufer bald einen rechts-, bald einen linkslaufenden Generator verlangen. Dieser Nachteil kann durch eine bekannte Dämpfungsvorrichtung vermieden werden, die darin besteht, daß in die Muffe des Ankers eine Flüssigkeit eingeführt wird, welche bei Verschiebung des Kernes zwischen diesem und der Innenwand der Muffe hindurchströmen muß.

Nach der Erfindung kommt aber eine besonders ausgeführte Dämpfvorrichtung in Anwendung, die darin besteht, daß man den Kern mit der Muffe durch eine umkehrbare Kupplung verbindet, wie sie weiter unten beschrieben werden wird.

Zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform, bei welcher die Bremsung des Kernes in bekannter Weise durch Einführung einer Flüssigkeit in die Ankermuffe bewirkt wird.

In Fig. 2 ist in größerem Maßstabe der wesentliche Teil einer anderen Ausführungsform im Schnitt und zeigt den Einbau einer als Dämpfung wirkenden umkehrbaren Kupplung.

Fig. 3 zeigt die Kupplung in Ruhestellung im Längsschnitt, und

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie A-B der Fig. 2.

Die Bewicklung des Ankers ι des Generators ist auf einer Muffe 2 angeordnet, die mit der Welle 3 fest verbunden ist. Letztere trägt die Antriebsscheibe 4, welche beispielsweise von der Welle des zu beleuchtenden Fahrzeuges angetrieben wird. In der Muffe 2 befindet sich ein Kern 5 aus Weicheisen, der auf einer mit der Muffe fest verbundenen Spindel 6 gleiten kann. Eine Schraubenfeder 7 umgibt die Führungsspindel 6 und drückt gewöhnlich den Kern 5 teilweise aus dem Bereiche des Ankers hinaus. Der Kern stützt sich dabei gegen den Kopf 9 einer Spindel 10, deren freies Ende auf einem schwingenden Arme 11 ruht, welcher einen (12) der beiden Kontakte 12 und 13 des in den Stromkreis der Batterie 14 eingeschalteten Unterbrechers trägt, Der schwingende Arm 11 ist mit dem Träger des anderen Kontaktes 13 durch eine Feder 16 verbunden, welche bestrebt ist, die Kontakte zu schließen. Das Gestell 15 trägt die Magnete 17, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiele mit Compoundwicklung versehen sind.

Wenn der Generator stillsteht, so übt der Anker 1 keinerlei Anziehungskraft auf den durch die Feder 7 teilweise außerhalb des Bereiches des Ankers gehaltenen Kern 5 aus, der somit durch Vermittlung der Spindel 10 die Kontakte 12, 13 offen hält, so daß die Batterie 14 von der Dynamomaschine getrennt ist.

Sobald der Generator in Betrieb gesetzt ist, bleiben die Kontakte des Unterbrechers offen, bis die Umlaufzahl einen solchen Wert erreicht, daß die von dem Ankerfelde ausgeübte Wirkung stark genug ist, um den Widerstand der Feder 7 zu überwinden. Der Kern 5 wird dann in das Innere des Ankers ι hineingezogen und gibt die Spindel 10 frei. Infolgedessen wird unter der Einwirkung der Feder 16 der Kontakt 12,13 geschlossen, und der Generator ist dadurch mit der Batterie verbunden, die er nunmehr lädt.

Um das Zittern (achsiale Hin- und Herschwingen) des Kernes 5 zu verhindern, kann man eine bekannte Dämpfvorrichtung anwenden, indem man in die Kammer 8 der Muffe eine Flüssigkeit einführt, welche den Verschiebungen des Kernes einen kleinen Widerstand entgegensetzt, indem dabei ein Teil der Flüssigkeit von einem Ende der Kammer 8 zum anderen Ende durch den kleinen Ringraum hindurchströmen muß, welcher zwischen dem Kerne 5 und der Wand der Kammer 8 gebildet wird.

Nach der Erfindung wird eine an sich bekannte Kupplung als Bremsvorrichtung angeordnet, die in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist. Diese besteht aus einer Reihe von Spindeln 19, welche an dem Kerne mittels Kugelgelenken 20 oder auf eine andere passende Art beweglich angeordnet sind und frei durch öffnungen 22 einer Scheibe 21 hindurchgehen, die auf einer Verlängerung der Welle 3 innerhalb der Kammer 8 vorgesehen ist. Diese Spindeln können eine geneigte Lage einnehmen, wie die Gänge einer Schraube, und zwar in dem einen oder dem anderen Sinne, je nachdem die Welle 3 rechts- oder linksdrehend ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Spindeln 19 mit kleinen Kugelflächen 20 versehen, die in Höhlungen liegen, welche zwischen zwei zusammen am Ende des Kernes 5 befestigten Platten 23, 24 gebildet sind. Die Platte 23 hat öffnungen, durch welche die Spindeln 19 mit hinreichendem Spiele hindurchgehen. Wenn sich nun die Welle 3

dreht, so dreht sich die Scheibe 21 mit und stellt die Spindeln schräg, bis diese mit den beiden gegenüberliegenden Kanten der Öffnungen 22 in Berührung kommen. Sie nehmen dann den Kern 5 mit, und dieser muß, um sich längs verschieben zu können, die Spindeln 19 in den Öffnungen 22 zum Gleiten bringen, das heißt den Widerstand überwinden, welcher in der Reibung dieser Spindeln 19 an den Rändern der genannten Öffnungen seine Ursache hat. Die Zahl der Spindeln kann nach Belieben gewählt werden.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Selbsttätige Ein- und Ausschalt vorrichtung für den Generator einer Beleuchtungsanlage von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewicklung des Generatorankers (1) mit einer hohlen Muffe (2) ein Solenoid bildet, in dessen Innerem ein verschiebbarer, mit einem (12) der beiden Kontakte eines Stromunterbrechers (12, 13) verbundener Weicheisenkern (5) vorgesehen ist, den für gewöhnlich eine Feder (7) teilweise aus dem Bereiche des Solenoids hinausdrückt, um die Kontakte (12, 13) des Stromunterbrechers offen zu halten, und der bei Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit und Erregung des Generators unter Zusammendrückung der Feder (7) in das Solenoid hineingezogen wird, so daß die Kontakte (12,13) des Stromunterbrechers geschlossen werden.
2. 2. Dämpfvorrichtung für die selbsttätige Ein- und Ausschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln einer bekannten umkehrbaren Kupplung, die den Weicheisenkern (5) mit einer auf der Ankerwelle fest angeordneten Scheibe (21) verbinden, in Öffnungen (22) dieser Scheibe (21) derart gleiten und sich in ihnen schräg stellen können, daß sie sich mit zunehmender Schräglage den Längsverschiebungen des Weicheisenkernes (5) stärker widersetzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.