DE271305C

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Publication number: DE271305C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ju 271305 KLASSE 21c. GRUPPE- Ju 271305 CLASS 21c. GROUP

ANTON POLLAK in PARIS.ANTON POLLAK in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juli 1912 ab.Patented in the German Empire on July 28, 1912.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom -For this registration, the examination according to the Union Treaty of -

20. März 1883March 20, 1883

14. Dezember 1900
auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 31. Juli 1911 für den Anspruch 1 anerkannt.December 14, 1900
recognized for claim 1 on the basis of the registration in France on July 31, 1911.

die Prioritätthe priority

Es ist oft der Fall, daß Dynamomaschinen von Maschinen angetrieben werden, die mit veränderlicher Geschwindigkeit laufen. Dieser Fall liegt insbesondere vor bei Fahrzeugen, deren Inneres elektrisch beleuchtet werden soll, wobei die Elektrizität z. B. bei einem Automobil von dessen Triebachse aus erzeugt wird. Solche Dynamomaschinen unterliegen sehr großen Veränderungen der Geschwindigkeit und liefern demnach eine sehr veränderliche Spannung, die sogar auf Null sinkt, wenn der Motor stehen bleibt. Nun ist es aber erforderlich, eine konstante Spannung zu erhalten, d. h. die durch die DynamomaschineIt is often the case that dynamo machines are driven by machines with run at a variable speed. This is particularly the case with vehicles the interior of which is to be electrically illuminated, the electricity z. B. at one Automobile from whose drive axle is generated. Such dynamo machines are subject to very large changes in speed and therefore provide a very changeable one Voltage that even drops to zero when the engine stops. But now it is necessary maintain a constant voltage, d. H. the by the dynamo machine

15. gelieferte Spannung auf eine gewisse von der Erhöhung der Geschwindigkeit derselben unabhängige Höhe zu regeln. Da es bei den verschiedenen Anwendungen der Dynamomaschinen der erwähnten Art erforderlich ist, an dieselben eine Sammlerbatterie anzuschließen, die die Verbrauchsleitungen mit konstanter Spannung speist, wenn die Dynamomaschine nicht läuft, oder einen Strom liefert, dessen Spannung unter der gewünschten liegt. Andererseits wird die Sammlerbatterie durch die Dynamomaschine geladen, wenn diese genügende Spannung besitzt. Es ist dabei erforderlich, die Ausschaltung der Sammler selbsttätig zu bewirken, sobald die Spannung der Dynamomaschine unter ein gewisses Maß fällt, da sonst die Sammler die Dynamomaschine mit Strom speisten und als Motor antreiben würden.15. The voltage supplied to a certain degree independent of the increase in the speed of the same To regulate height. Since it is necessary in the various applications of the dynamo of the type mentioned the same to connect a collector battery that the consumption lines with constant Voltage feeds when the dynamo is not running, or supplies a current, its Voltage is below the desired one. On the other hand, the collector battery is through the The dynamo is charged when it has sufficient voltage. It is necessary to to automatically switch off the collectors as soon as the voltage of the dynamo falls below a certain level, otherwise the collectors would feed the dynamo machine with electricity and drive it as a motor would.

Bei Einrichtungen dieser Art hat man bereits getrennte Anordnungen für die Regelung der Spannung und für die Ausschaltung der Sammlerbatterie vorgeschlagen doch bedürfen diese Vorrichtungen im allgemeinen viel Raum und sind sehr empfindlich, so daß sie sich z. B. für Automobilbetrieb, wo sie sehr starken Stoßen ausgesetzt sind, nicht recht eigneten.With facilities of this type one already has separate arrangements for the regulation the voltage and suggested for the disconnection of the collector battery but need it these devices generally take up a lot of space and are very delicate so that they can z. B. for automobile operations, where they are exposed to very strong impacts, not quite suitable.

Demgegenüber hat die Erfindung eine Anordnung zum Gegenstande, bei der beide obengenannten Vorrichtungen in einem Apparat vereinigt sind, die außerdem einfach und stark gebaut ist und die heftigsten Stöße ohne die geringste Störung aushalten kann. Sie besteht im wesentlichen aus einer Spule A, deren Wicklung in Nebenschluß zu dem Hauptstromkreis gelegt ist. Diese Spule A enthält in ihrem oberen Teile einen feststehenden Kern A ¹ und in ihrem unteren Teile einen beweglichen Kern A². Durch den isolierenden Vorsprung« ^l am unteren Teil des Kernes A¹ wird in bekannter Weise verhindert, daß die beiden Kernteile miteinander in Berührung kommen und magnetisch aneinanderkleben. Die Vorrichtung besitzt ferner einen um b drehbaren zweiarmigen Anker B, dessen einer Arm B¹ durch den Kernel¹ angezogen werden kann,In contrast, the invention has for its object an arrangement in which both of the above-mentioned devices are combined in one apparatus, which is also simple and strong and can withstand the most violent shocks without the slightest disturbance. It consists essentially of a coil A, the winding of which is shunted to the main circuit. This coil A contains a fixed core A ¹ in its upper part and a movable core A ² in its lower part. The insulating projection ¹ on the lower part of the core A ¹ prevents the two core parts from coming into contact with one another and magnetically sticking to one another in a known manner. The device also has a two-armed anchor B rotatable about b , one arm B ^{1 of} which can be attracted by the kernel ^1,

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wobei die Berührung wie gesagt durch den isolierenden Anschlag b¹ verhindert wird, während der andere Arm B² den Kontakt δ² trägt, der gewöhnlich auf einem zweiten Kontakt b^s aufliegt, und zwar unter der Wirkung der Feder C, deren Spannung mittelsder SchraubeC¹ geregelt werden kann. Eine Feder δ⁴ begrenzt die Bewegung des Ankers B. the contact being prevented, as said, by the insulating stop b ¹ , while the other arm B ² carries the contact δ ² , which usually rests on a second contact b ^s , under the action of the spring C, which is tensioned by the screw C ¹ can be regulated. A spring δ ⁴ limits the movement of armature B.

Der Teil B² des Ankers B und die Kontakte δ² und b^z sind in den Erregerstromkreis E der Dynamomaschine eingeschaltet. Ein Widerstand D ist ebenfalls so in den Erregerstromkreis geschaltet, daß er, wenn die beiden Kontakte δ² und δ³ voneinander entfernt sind, vor die Erregerwicklung E geschaltet ist, und sobald sie sich berühren, kurzgeschlossen ist.The part B ^{2 of} the armature B and the contacts δ ² and b ^z are connected to the excitation circuit E of the dynamo. A resistor D is also connected into the excitation circuit in such a way that, when the two contacts δ ² and δ ³ are separated from one another, it is connected in front of the excitation winding E and is short-circuited as soon as they touch.

Der bewegliche Kern A² der Spule A ist durch eine Stange a² verlängert, deren Kopf a³ einen Hebel F mitnimmt, der einen Kontakt f trägt und um f^l schwingt. Gegenüber dem Kontakt f befindet sich ein zweiter Kontakt g auf der Feder G, deren Spannung mittels der Schraube g¹ geregelt werden kann. Der Hebei F und die Feder G sind in den Stromkreis eingeschaltet, der zu den Sammlern H führt, wobei die Kontakte f, g diesen Stromkreis schließen.The movable core A ^{2 of} the coil A is extended by a rod a ² , the head a ^{3 of} which carries a lever F which carries a contact f and swings around f ^l. Opposite the contact f there is a second contact g on the spring G, the tension of which can be regulated by means of the screw g ^1. The Hebei F and the spring G are connected to the circuit that leads to the collectors H , with the contacts f, g closing this circuit.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:The device works as follows:

Die verschiedenen Teile nehmen im Ruhezustande die auf der Zeichnung dargestellte Lage ein. Gelangt nun Strom in die Spulet, so nähert sich der Kern A ² dem Kern A¹ und nimmt den Hebel F mit. Der bei einer gegebenen Spannung und Erregung von A genügend angehobene Hebel F drückt den einen Kontakt f gegen den anderen g, und zwar um so stärker, je mehr der bewegliche Kern A² durch den feststehenden Kern A¹ angezogen wird. Wenn dagegen die Spannung des durch die Dynamomaschine erzeugten Stromes unter das Grenzmaß fällt, so entfernen sich die beiden Kontakte f und g wieder voneinander, und die'Sammler ff werden von dem Stromkreise abgeschaltet. Der zwischen der Dynamomaschine und der Sammlerbatterie bestehende geringe Widerstand verhindert, wie weiter unten erläutert ist, das Vibrieren der Kontakte. Durch den isolierenden Vorsprung«¹ wird, wie bereits erwähnt, verhindert, daß die beiden Kernteile A² und A¹ aneinanderhaften. Der eine Kontakt g ist auf einer Feder G angebracht, die den Kern A², falls er durch Remanenz in der Nähe von A¹ gehalten werden sollte, herunterzieht.The various parts assume the position shown in the drawing when they are at rest. If power now gets into the coil, the core A ² approaches the core A ¹ and takes the lever F with it. The lever F , which is sufficiently raised for a given tension and excitation of A, presses one contact f against the other g, the stronger the more the movable core A ² is attracted by the fixed core A ^1. If, on the other hand, the voltage of the current generated by the dynamo falls below the limit, the two contacts f and g move away from each other again, and the collectors ff are disconnected from the circuit. The low resistance between the dynamo and the collector battery prevents the contacts from vibrating, as explained below. As already mentioned, the insulating projection « ¹ prevents the two core parts A ² and A ^{1 from} sticking to one another. One contact g is mounted on a spring G which pulls down the core A ² if it should be kept in the vicinity of A ^{1 by remanence.}

Wenn die Spannung des durch die Dynamomaschine J erzeugten Stromes weiter steigt und dabei eine gewisse Grenze überschreitet, so zieht der Kern A¹ den Anker B¹ genügend stark an, um die Wirkung der Feder C zu überwinden. Die Kontakte δ² und δ³ entfernen sich voneinander, und der Erregerstrom fließt durch den Widerstand D. Die Spannung der Maschine I und damit der Erregerstrom der Spule A sinkt etwas, so daß die Spule den Anker B¹ nicht mehr genügend anzieht; die Kontakte δ² und δ³ schließen und die gleichen Vorgänge wiederholen sich. Dabei sorgt ein unmagnetisches Zwischenstück δ¹ für Isolierung der Teilet¹, B¹. If the voltage of the current generated by the dynamo J continues to rise and exceeds a certain limit, the core A ¹ attracts the armature B ¹ sufficiently strong to overcome the effect of the spring C. The contacts δ ² and δ ³ move away from each other, and the excitation current flows through the resistor D. The voltage of the machine I and thus the excitation current of the coil A decreases somewhat, so that the coil no longer attracts armature B ^{1 sufficiently;} the contacts δ ² and δ ³ close and the same processes are repeated. A non-magnetic intermediate ^{piece δ 1} insulates the parts ¹ , B ¹ .

Zur Regelung der Spannung sind Spulen mit einem im Innern angeordneten feststehenden und einem beweglichen Kern bereits vorgeschlagen worden. Bei den bezüglichen Vor- richtungen bewirkt aber der bewegliche Kern die Regelung der Spannung der "Maschine, während der feststehende Kern lediglich zur Verstärkung der Wirkung dient. Demgegenüber wird bei der vorliegenden Erfindung die Regelung der Spannung durch den feststehenden Kern bewirkt, während dem beweglichen Kern eine zweifache neue Aufgabe zufällt, indem er zum Schließen der Kontakte des Ein- und Ausschalters der Sammlerbätterie dient und außerdem die Regelung der Dynamomaschinenspannung derart beeinflußt, daß erst nach Schließen des Einschalters der bewegliche Kern sich dem festen Kern so genähert hat, daß der Kraftfluß in letzterem so verstärkt wird, daß die Regelung durch Anzug des Ankers B einsetzt.To regulate the voltage, coils with a fixed core and a movable core arranged inside have already been proposed. In the devices concerned, however, the movable core controls the tension of the machine, while the fixed core only serves to increase the effect. In contrast, in the present invention, the tension is controlled by the fixed core while the movable core a twofold new task is assigned, in that it serves to close the contacts of the on and off switch of the collector battery and also influences the regulation of the dynamo machine voltage in such a way that only after closing the switch the movable core has approached the fixed core so that the power flow in the latter is so amplified that the control begins by tightening the armature B.

Es wird also stets bei einer gewissen Spannung erst der Schluß des Akkumulatorenschalters bewirkt und dann die Maschine auf eine über dieser Spannung liegende konstante Spannung geregelt, die aber zufolge ihrer Höhe einen festen Schluß des Akkumulatorenschalters sichert. Hierdurch wird die insbesondere für die Anwendung an Fahrzeugen vorteilhafte Wirkung erreicht, daß die Kontakte des Ein- und Ausschalters auch bei stärkerem mechanischen Stoß sich nicht öffnen. Die bei Annäherung von^4² an.4¹ sich verstärkende Zugkraft ermöglicht anderenteils die Anwendung einer kräftigen Feder G an dem Ein- und Ausschalter, so daß der bewegliche Kern auch bei einem geringen'Sinken der Spannung unter dem oben angegebenen kritischen Wert aus der Nähe des feststehenden Kernes entfernt wird und ein sicheres öffnen des Akkumulatorenkreises stattfindet.At a certain voltage, the battery switch is always closed first and then the machine is regulated to a constant voltage above this voltage, which, however, due to its level, ensures a firm closure of the battery switch. This achieves the effect, which is particularly advantageous for use on vehicles, that the contacts of the on and off switch do not open even in the event of a strong mechanical shock. On the other hand, the tensile force, which increases as ^{^ 4 2 to} ^{4 1} approaches, enables a strong spring G to be used on the on / off switch, so that the movable core moves out of the range even if the voltage drops slightly below the critical value given above Near the fixed core is removed and a safe opening of the accumulator circuit takes place.

Wenn die Tourenzahl der Dynamomaschine I₁ die natürlich von der Belastung selbst unabhängig ist und nur von der Tourenzahl des Motors des Fahrzeuges abhängt, sich oberhalb der Normaltourenzahl befindet, d. h. wenn die Dynamomaschine die Spannung trotz der Belastung aufrechterhalten kann, so tritt am Ein- und Ausschalter keine Störung ein. Es kann sich aber eine Tourenzahl der Dynamomaschine (unterhalb der Normaltourenzahl) inIf the number of revolutions of the dynamo I _1, which of course is independent of the load itself and only depends on the number of revolutions of the engine of the vehicle, is above the normal number of revolutions, ie if the dynamo can maintain the voltage despite the load, then at the entrance and Off switch no fault on. However, a number of revolutions of the dynamo machine (below the normal number of revolutions) in

unbelastetem Zustande einstellen, die zur Folge hat, daß die Spannung der Dynamomaschine in diesem unbelasteten Zustande gerade hoch genug ist, um den Einschalt er (Kern A²) anzuziehen, sobald aber die Akkumulatoren eingeschaltet sind, die Spannung dadurch wieder so weit fällt, daß die Wiederabschaltung der Akkumulatoren erfolgt usw. In dieser Lage kann ein Pendeln und Vibrieren der Kontakte g und / eintreten, welches eine schädliche Wirkung auf dieselben ausüben könnte. Um diesem Nachteil vorzubeugen, wird ein weiteres Kontaktpaar g² angebracht, welches mit dem Verbrauehsstromkreis (Akkumulatoren) unmittelbar verbunden ist, während zwischen dem Kontakte g und den Akkumulatoren ein kleiner Widerstand R eingeschaltet ist. Beim Hochgehen des Kernes A² wird dann der Stromkreis der Akkumulatoren zunächst über den Widerstand R an die Dynamomaschine (den Hauptstromkreis) gelegt und diese erst dann mittels des Kontaktes g² voll belastet, wenn die Spannung trotz der Vorbelastung R, H noch steigt, d. h. wenn die Tourenzahl genügend hoch geworden ist, um die Spannung aufrechtzuerhalten. Beim Abschalten erfolgt die Entlastung ebenfalls nur teilweise durch den Kontakt g², während die gänzliche Entlastung durch den Kontakt g erst dann erfolgt, wenn die Tourenzahl nicht mehr hoch genug ist, um den Kern A² auch beim Leerlauf anzuziehen.set unloaded state, which has the consequence that the voltage of the dynamo in this unloaded state is just high enough to attract the switch (core A ² ) , but as soon as the batteries are switched on, the voltage falls again so far that the rechargeable batteries are switched off again, etc. In this position, the contacts g and / can oscillate and vibrate, which could have a harmful effect on them. To prevent this disadvantage, a further pair of contacts g ^{2 is} attached, which is directly connected to the consumer circuit (accumulators), while a small resistor R is connected between the contacts g and the accumulators. When the core A ² goes up, the circuit of the accumulators is first connected to the dynamo (the main circuit) via the resistor R and this is only fully loaded by means of the contact g ² when the voltage still rises despite the preload R, H, ie when the number of revolutions has become high enough to maintain the tension. When switching off, the relief is also only partially through the contact g ² , while the complete relief through the contact g only takes place when the number of revolutions is no longer high enough to attract the core A ² even when idling.

Claims

Patent claims: ■ ·.

i. Control device with a fixed and a movable core in a coil for dynamo machines with variable speed, which are connected to a collector battery by an automatic on and off switch as soon as the voltage generated by the dynamo machine exceeds a certain level, and are switched off by it when this voltage 'falls below a certain value, characterized in that the fixed core (A ¹ ) of the coil connected in shunt to the main circuit "due to the action on an armature (B) periodically switching a field resistance to regulate the dynamo machine voltage, the movable core (A ² J but for actuating the contacts of the accumulator switch (F, GJ is used and the latter also controls the dynamo voltage as a special organ independent of the springs of the oscillating breaker armature (B) so that it is regulated to a voltage that is higher than the to close g voltage required by the switch. lies.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by the arrangement of a resistor (R) and an additional contact (g ² ) between the main contacts (g, f) of the automatic switch and the battery in such a way that by retraction of the core (A ² J of the consumption circuit initially connected via the resistor (R) to the dynamo and the resistance to the further entry of the core is short-circuited to the coil (A) (A ^2), whereas in the emergence of the core (A ^2), first the resistance (R) in the consumption circuit switched on and the latter is only switched off completely when the core emerges further (A ² J , for the purpose of avoiding vibration at the main contacts (g and f) by gradually switching it on and off.

1 sheet of drawings.