DE269465C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 269465 KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1912 ab.

Erfindungsgegenstand ist eine Einrichtung zum Laden und Entladen von Akkumulatorenbatterien, die in sehr kurzer Zeit mit Strömen hoher Spannung geladen werden können.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art kann die Batterie durch den selbsttätig arbeitenden Schalter, sobald ihre Ladung beendet ist, von der Stromquelle abgeschaltet werden und behufs Ladens mit derselben wieder verbunden werden. Außerdem arbeitet der bei bekannten Einrichtungen verwendete Meß- und Schaltapparat in zwei Richtungen, beim Laden in der einen und beim Entladen in der anderen. Ferner sind Vorrichtungen vorhanden, die die Batterie nach ihrer Ladung mit dem Lichtstromkreis verbinden und nach ihrer Entladung wieder aus demselben ausschalten. Hierbei können die vom Meßapparat festgestellten Resultate zugleich an einer Stelle zur Anzeige kommen, welche in einiger Entfernung vom Schalter für den Meßapparat liegt, so daß der jeweilige Ladezustand der Batterie jederzeit an dieser Stelle ermittelt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird nun, um ein genaues Arbeiten des Meßapparates zu er-

- zielen, der die Hauptarbeit zum Messen leistende Motor während des Ladens von einem Teilstrom (z. B. mittels Abzweigwider-Standes) während der Entladung vom vollen Entladestrom gespeist und die Übersetzung zum Zählantrieb entsprechend gewählt.

Anzeiger und Schalter können dabei ohne Hinderung in entgegengesetzten Richtungen arbeiten.

In der Zeichnung ist:

Fig. ι eine schematische Ansicht der Stromverbindungen für den Meßapparat und den selbsttätigen Schalter;

Fig. 2 zeigt die Hilfsmittel (das große Steigrad) zur Betätigung der Anzeige- und Steuervorrichtungen für den selbsttätigen Schalter in der einen Richtung, und

Fig. 3 zeigt die Hilfsmittel (das kleine Steigrad) zur Betätigung dieser Vorrichtungen in der entgegengesetzten Richtung.

Die Ladequelle ist an den Punkten 1 und 2 der Fig. 1 angeschlossen zu denken. Der Strom fließt durch den Leiter 3, Batterie B, Leitung 4, schwachen Abzweigwiderstand 5, Schalterstromschlußstück S₁, welches dabei mit dem Kontakt S₃ der Brücke des selbsttätigen Schalters S₁₄ in Berührung steht, Leitung 5 nach dem Minuspol 1 und außerdem über die Nebenschlußleitung 16, in welcher die Armatur des auf der Welle A₁ angeordneten Motors 6 belegen ist, Leitung 7, Kontakt S₂, Brückenkontakt S₃ zum Minuspol 1. Die Armatur des Motors 6 liegt also zum Widerstand S parallel, demzufolge nur ein Teilstrom des Ladestromes durch die Armatur des Motors fließt. Dieser Abzweig ist deshalb angeordnet, da die Ladezeit bedeutend kürzer wie die zur Entladung der Batterie erforderliche Zeit gewählt ist und deshalb mit viel stärkerem Strom geladen als entladen wird.

Die Vorrichtung, welche den selbsttätigen Schalter steuert und zugleich die Beendigung der Ladetätigkeit anzeigt, besteht aus einer Scheibe M, über welcher sich ein Zeiger M₁

bewegt, der mit den Kontakten M₂ und M₃ in Berührung kommt, je nachdem, in welcher Richtung er sich bewegt; mittels dieser Kontakte und der Spulen 13, 21 des selbsttätigen Schalters S₁₄ wird die Ausschaltung der Batterie, sobald ihre Ladung beendigt ist, und die Einschaltung derselben, sobald sie entladen ist, bewirkt. Der Zeiger M₁ wird von der Welle M₄ angetrieben, auf welcher die Steigräder M₅ und M₆ sitzen, die von Klinken M₇ und M₈, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, betätigt werden. Die Klinken werden durch geeignete Magnete betätigt, welche unter dem Einfluß eines Stromunterbrechers D stehen, welcher zwei Federn aufweist, die durch eine Rolle D₁ auf der Welle A₁ geschlossen oder geöffnet werden. Sobald die Armatur des Motors 6 die Welle dreht, preßt die Rolle D₁ gegen die Federn des Stromunterbrechers D₁ welche sich dann schließen, und sobald sich die Rolie D₁ von den Federn entfernt, öffnen sich die Federn und unterbrechen den Strom. Auf diese Weise werden Stromimpulse von Ladequelle in den folgenden Stromkreis gesandt: vom Pol 2, über Leitung 3, Leitung 9, Stromunterbrecher D, Leitung 10, Elektromagnet M₇, Leitung 11, Brückenkontakte S₄ und S₆, Leitung 4, Widerstand S, Leitung 5 und zurück zum Pol 1. Der diesen Stromkreis durchlaufende Strom wird dem Sperrrade M₅ eine Drehung erteilen, so daß der Zeiger M₁ sich in der Richtung des Pfeiles M₉ bewegt, bis er gegen den Kontakt M₂ antrifft und dadurch den folgenden Stromkreis schließt, der dazu dient, die Batterie aus dem Ladestromkreis auszuschalten und sie in den Lichtstromkreis zu bringen:

Vom Pol 2, Leitung 3, Leitung 12, Solenoid 13 des selbsttätigen Schalters S₁₄, Leitung 14, Kontakt M₂, Zeiger M₁, Leitung 15, Leitung 4. Widerstand S, Brückenkontakte S₁ und S₃, die miteinander verbunden sind, Leitung 5 zum Pol 1. Das Solenoid'13 bewegt den Kern des Schal- ^; ters S₁₄ nach oben, so daß die Brücke S₇ die Kontakte S₈ und S₉ verbindet und damit die Batterie vom Ladestromkreis auf den Lichtstromkreis geschaltet wird, der wie nachstehend verläuft: vom Minuspol der Batteries über Leitung 4, Leitung 16, Armatur 6 des Motors über Kontakte S₈ und S₉, welche durch die Brücke S₇ verbunden sind, Leitung 17 nach der Lichtanlage E und von da durch Leitung 3 zurück zum Pluspol der Batterie B. Dieser Stromkreis gestattet der Batterie, ihren Strom durch den letzten Stromkreis in die Beleuchtungsanlage E oder andere Stromverbraucher zu senden. Wenn dieser Nutzstromkreis geschlossen ist und der Ladestromkreis durch die Brücke S₃ geöffnet ist, befindet sich der Widerstand S in einem offenen Stromkreis. Demzufolge kann auch der Magnet M₇ nicht mehr erregt werden, und der Zeiger M₁ kann nicht weiter vorrücken.

Sobald die Batterie in den Stromkreis der Beleuchtungsanlage eingeschaltet worden ist, wird der Zeiger M₁, wie unten gezeigt wird, in der entgegengesetzten Richtung sich drehen, wie durch den Pfeil M₁₀ angedeutet wird. Da während des Ladens nur eine geringe Menge des zur Batterie gehenden Stromes durch den Motor geht, so wird die Gesamtzahl der Umdrehungen der Welle A₁ während des Ladens nur ein kleiner Teil der Umdrehungszahl dieser Welle sein, die sie während der Entladung macht. Um diesen Unterschied auszugleichen, sind die Räder M₅ und M₈ verschieden groß gemacht. Das Größenverhältnis zwischen den Rädern ist der abgezweigten Beeinflussung bzw. der direkten Beeinflussung des Motorankers durch Lade- bzw. Entladestrom angepaßt.

Außerdem ist hierbei der Umstand berücksichtigt, daß die Akkumulatorenbatterie weniger wie 100 Prozent Wirkungskraft hat.

Das Steigrad M₆ wird durch den Elektromagneten M₈ und durch eine geeignete Klinke, wie in Fig. 2 gezeigt, betätigt, und zwar über den folgenden Stromkreis:

Von Batterie B, Leitung 4, Leitung 18, Kontakte S₁₁ und S₁₂. welche durch die go Brückenkontakte S₁₃ verbunden sind, Leitung 19, M₈, 10, D, Leitung 9 und Leitung 3 zurück zur Batterie. Wie oben beschrieben ist, öffnet der Stromunterbrecher D₁ diesen Stromkreis und schließt denselben intermittierend und sendet dadurch Stromimpulse durch den Elektromagneten M₈, welcher das Rad M₆ in der Richtung des Pfeiles M₁₀ dreht, so daß der Zeiger M₁ über der Scheibe M sich dreht, bis er gegen den Kontakt M₃ trifft, und zwar in dem Augenblick, in welchem die Batterie bis zu einem bestimmten Punkt entladen ist. Sobald der Zeiger M₁ den Kontakt M₃ berührt, wird der Schalter zur Öffnung des Lichtstromkreises und zum Schließen des Ladestromkreises der Batterie B betätigt. Dies geschieht über einen Stromkreis, der von der Batterie den folgenden Lauf nimmt: Leitung 4, Leitung 15, Zeiger M₁, Kontakt M₃, Leitung 20, Solenoid 21 des selbsttätigen Schalters S₁₄, Leitung 12 und Leitung 3 zurück ,'zur Batterie B.

Das Solenoid 21 zieht den Kern des Schalters S₁₄ nach unten, so daß die Kontakte S₇ und S₁₈ der Brücke von den Kontakten S₈ und S₉ bzw. S₁₁ und S₁₂ entfernt werden und die Kontakte S₃ und S₆ mit den Kontakten S₁ und S₂ bzw. S₄ und S₆ in Berührung kommen und dadurch den Ladestromkreis schließen. Sobald der selbsttätige Schalter S₁₄ entweder den Lade- oder den Entladestromkreis geschlossen hat, wird der Zeiger un-

mittelbar darauf sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, da die Erregerleitung des betreffenden Magneten M₁ oder M₈ zugleich geöffnet und der Stromkreis des jeweils anderen, M₈ oder M₁, geschlossen wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Rand des Rades M₆ mit Zähnen M₁₁ ausgerüstet, in welche die Klinke M₁₂ eingreift, die genanntes Rad schrittweise dreht. In der dargestellten Stellung (d. h. außer Eingriff mit den Zähnen M₁₁) wird die Klinke durch eine Feder M₁₃ gehalten, die dabei von einer Feder M₁₄ unterstützt wird, welche die Klinke nach rechts (in der Fig. 2) drückt. Die Klinke sitzt drehbar auf einer hin und her gehenden Stange M₁₅, die in einem Lager Af₁₆ ruht. Wenn der Elektromagnet M₈ seine Armatur M₁₇ anzieht, wird die Klinke M₁₂ in einen Zahn M₁₁ eingreifen und denselben vorbewegen, der Magnet übt dabei durch das Glied M₁₉ einen ^Zug auf den Ansatz M₁₈ aus, so daß die Klinke M₁₂ nach unten gegen einen der Zähne M₁₁ fällt. Sobald dies geschehen ist, wird die Stange M₁₆ durch den fortgesetzt auf die Armatur M₁₇ ausgeübten Zug der Wirkung der Feder M₁₄ entgegen nach links (in der Figur) bewegt, so daß das Rad M₆ um einen Zahn weitergeschaltet wird. Der Druck der Klinke M₁₂ auf den Umfang des Rades M_n verhindert dabei eine Weiterbewegung des Rades über das Ziel hinaus.

W^enn der Elektromagnet M₈ seine Erregung verliert, kommt das Rad M₆ zum Stillstand, und die Klinke M₁₂ nimmt wieder die gezeichnete Normalstellung ein.

Das in Fig. 3 gezeigte Steigerad M₆ und die Klinke führen dieselben soeben beschriebenen Bewegungen aus mit der alleinigen Ausnahme, daß das Sperrad M₆ einen geringeren Durchmesser hat. wie das in Fig. 2 gezeigte Rad M₆.

Irgendeine Bremsvorrichtung M₂₀ sitzt auf der Welle M₄ der Räder, die die Drehung der Welle dämpft und diese stillsteht, sobald die Klinken von genannten Rädern freikommen.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Überwachen der Ladung und Entladung einer Akkumulatorenbatterie mit von einem Zähler überwachtem elektromagnetischen Schalter, der die Batterie nach Volladung aus dem Ladestromkreis aus- und in den Entladestromkreis einschaltet und nach Entladung der Batterie den umgekehrten Schaltvorgang bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler beim Ladevor- · gang von einem Teilstrom zwecks Schnellladung der Batterie, beim Entladevorgang dagegen vom Gesamtstrom beeinflußt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegebenenfalls zugleich als Anzeigevorrichtung ausgebildeter Kontaktarm (M₁) von einem elektromagnetisch betätigten Steigradwechselgetriebe (M₈ M₆ bzw. M₇ M₆) mit Steigrädern verschiedenen Durchmessers angetrieben wird, deren Steuermagnete (M₁ bzw. M₈) durch einen als intermittierender Stromunterbrecher wirkenden, in die Batteriestromkreise eingeschalteten Motor (6) Stromimpulse erhalten und demzufolge den Kontaktarm (M₁) mit Steuerkontakten (M₂ oder M₃) für einen elektromagnetischen Batterieumschalter (S₁₄) in Berührung bringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,