DE274255C

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Publication number: DE274255C
Application number: DENDAT274255D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- te 274255 KLASSE 20/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. November 1912 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern von Elektromotoren, insbesondere von Fahrzeugmotoren, die mit Strom von veränderlicher Spannung gespeist werden. Um hierbei zu verhüten, daß ein Motor eine übermäßige Geschwindigkeit annimmt, und um die Regelung des Motors durch die Geschwindigkeit selbst erfolgen zu lassen, ist in bekannter Weise ein elektromagnetischer Differentialschalter vorgesehen, dessen eine Wicklung an den Motorklemmen liegt, und der durch den Strom des Motorstromkreises und die elektromotorische Gegenkraft eines Motorankers so in Tätigkeit versetzt wird, daß seine Umsteuerung und damit die Unterbrechung des Motorstromkreises unmittelbar von der Motorgeschwindigkeit abhängt.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß der Differentialschalter mit einem der Regelungseinzelschalter derart zusammenarbeitet, daß durch die Hilfskontakte des letzteren der Stromkreis einiger anderer Regelungseinzelschalter gesteuert wird. Ein weiteres Kennzeichen ist ferner auch darin zu erblicken, daß nach der Erfindung durch Sperrschalter, die auf gewissen Regelungseinzelschaltern angebracht sind, ein Nebenschlußstromkreis zum Differentialschalter hergestellt wird, solange der Motorstromkreis mit niederer Spannung gespeist wird, eine zu hohe Geschwindigkeit also nicht auftreten kann. Schließlich kennzeichnet sich die Erfindung noch durch die Art, in welcher der Erregerstromkreis des bei Erwähnung · des ersten Kennzeichens aufgeführten Regelungseinzelschalters, der im Motorstromkreis liegt, gesteuert wird.

Eine Ausführungsform des Systems ist in der Figur dargestellt. Der Wechselstrom wird vom Speisenetz 1 und 2, einem Spannungsregeltransformator 3 . und weiter den Elektromotoren 4 und 5 und den Widerstandsteilen 6,7,8 sowie den unabhängig voneinander in Tätigkeit gesetzten Schaltern 9 bis 15 zugeführt. Die Regelung geschieht durch den Hauptregler 16; außerdem ist eine Sammelbatterie 17 und der Relaisschalter 18 für Übergeschwindigkeit vorgesehen. Der Speisestrom geht von dem Leiter 1 zur Klemme 19 des Transformators 3 und von dessen Zwischenpunkt 20 zum Leiter 2. Die andere Endklemme 21 ist an Erde gelegt. Die Schalter 9 bis 15 dienen dazu, den Widerstandsbetrag im Motorstromkreis zu regeln und die Motoren an die einzelnen Transformatorstufen 22, 23, 24 anzuschalten. Der Hauptregler 16 kann die Stellung α bis / einnehmen und steuert die Erregung der Schaltermagnete 25 bis 31.

Die Arbeitsweise und Schaltungen sind wie folgt:

Angenommen, die Schalter nehmen die Stel · lung der Zeichnung ein, so wird, falls der · Hauptschalter in die Stellung σ gebracht wird, ein Steuerstromkreis gebildet von dem Pol 32 der Batterie 17 über den Leiter 33, die Finger 35 und 39, die durch das Kontaktstück 37

überbrückt sind, zur Leitung 38; von dieser geht er entweder über den Relaisschalter 18. falls dieser geschlossen ist, und außerdem parallel dazu über die Hilfsschalter 40,41 der Schalter 11 und 13, oder nur über die Hilfsschalter 40 und 41 zum Leiter 42, falls Relais 18 offen ist. Der Stromkreis schließt sich über den Hilfsschalter 43 des Schalters 10, wenn dieser . offen ist, Leitung 44, Spule 31 des Schalters 15 und Leiter 45 zum anderen Pol 46 der Sammelbatterie.

Der Schalter 15 kann sich also nur schließen, wenn der Schalter 10 offen, d. h. der Hilfsschalter 43 geschlossen ist, und wenn entweder der Relaisschalter 18 geschlossen oder beide Schalter 11 und 13 offen, mithin deren Hilfsschalter 40 und 41 geschlossen sind. Wenn 15 geschlossen ist, wird seine Spule 31 durch einen über die Hilfsschalter 40, 41 und 47 verlaufenden Strom erregt und bleibt deshalb geschlossen, auch nachdem der Schalter 10 geschlossen und sein Hilfsschalter 43 geöffnet ist.

Schalter 9 schließt sich unmittelbar nach Schluß des Schalters 15, da ein Stromkreis geht vom Kontaktstück 37 über Finger 36, Leiter 48, Spule 25, Leiter 49, Hilfsschalter 50 des Schalters 15 und Leiter 45 zum Batteriepol 46. Nachdem die Schalter 9 und 15 auf diese Weise geschlossen sind, verläuft ein Motorstromkreis von der Transformatorstufe 22 über Schalter 9, Widerstand 8, Leiter 51, Schalter 15, Leiter 52; hier teilt sich der Strom, ein Zweig geht über Hauptstromspule 53 des Relaisschalters 18, Leiter 54 und den Motor 4 zur Erde, der andere Zweig verläuft vom Leiter 52 unmittelbar über den Motor 5 zur Erde. Da der Anzapfpunkt 22 der geerdeten Transformatorendklemme 21 am nächsten ist, so wird den Motoren eine verhältnismäßig geringe Spannung zugeführt.

Wenn der Hauptschalter 16 in die .Stellung b gebracht wird und Finger 55 das Kontaktstück 37 berührt, so geht der Steuerstrom über Leiter 56 zur Wicklung 26 des Schalters 10 und über den Leiter 45 zur Batterie zurück und schließt den Schalter 10. Dieser (10) schließt den Widerstandsteil 8 kurz, so daß die volle Spannung der Stufe 22 den Motoren zugeführt wird.

Der Schluß der Schalter 9 und 10 ist unabhängig von dem Übergeschwindigkeitsschalter 18, und folglich hat dessen Öffnen keinen Einfluß, solange der Hauptschalter die Stellungen α oder b einnimmt.

Kommt nun der Hauptschalter in die Stel-" lung c, so berührt der Finger 57 das Kontaktstück 37, und es fließt Strom durch den Leiter 58 zur Spule 27 des Schalters 11, und der Kontaktfinger 36 verläßt das Kontaktstück 37, so daß der Schalter 11 sich schließt und Schalter 9 sich öffnet. Schließt sich aber Schalter ii; so geht der Motorstromkreis von der Transformatorstufe 23 über Leiter 59, Schalter 11, Widerstand 6, Schalter 10, Leiter 51, Schalter 15 und verläuft weiter, wie oben beschrieben.

Beim Schluß des Schalters 11 wird der Stromkreis, der, wie oben angegeben, parallel zur Kontaktbrücke des Relais 18 verläuft, beim Hilfsschalter 40 unterbrochen und deshalb das Geschwindigkeitsrelais 18 bei diesem Punkt wirksam.

In der Stellung d des Hauptschalters berührt der Finger 60 das Kontaktstück 37, und die Spule 29 des Schalters 12 wird erregt. Der Motorstromkreis geht nunmehr direkt VOn der Stufe 23 über die Schalter 11 und 12, Leiter 51 und Schalter 15 zu den Motoren wie zuvor, während der Widerstand 6 kurzgeschlossen wird.

In der Stellung e des Hauptschalters ist der Schalter 13 geschlossen und 11. offen, der Motorstromkreis geht von der Transformatorstufe 24*über Leiter 61, Schalter 13, Widerstand 7, Schalter 12 und 15 .zu den Motoren, und in der Stellung / ist der Widerstandsteil 7 durch den Schluß des Schalters 14 kurzgeschlossen. Der Strom geht unmittelbar von der Stufe 24 über die Schalter 13, 14 und 159° zu den Motoren. Der Nebenschlußstromkreis des Relais 18 ist nunmehr beim Schalter 41 statt bei 40 unterbrochen.

Wiewohl nur zwei Motoren gezeichnet sind und kein Mittel zur Umkehr ihrer Drehrichtung angedeutet ist, beschränkt sich die Er^j findung nicht auf die besondere Ausführungsform, sondern läßt sich auf Schaltsysteme mit selbsttätiger Beschleunigung und Randsteuerung, und zwar sowohl bei umkehrbaren wia nicht umkehrbaren Motoren anwenden.

Das Übergeschwindigkeitsrelais 18 besitzt eine Spule 62, welche in Reihe mit einer Zahl von Widerstandsabteilen 63 parallel an den Anker 64 des Motors 4 geschaltet ist. Die Hauptstromspule 53 hat das Bestreben, den Schalter 18 zu schließen, während die Nebenschlußspule 62 der Spule 53 entgegenwirkt, also den Schalter öffnen will. Die Spulen 53 und 62 aber sind so bemessen, daß der Schalter 18 sich öffnet, wenn der Motor 4 eine gewisse vorgeschriebene Geschwindigkeit erreicht, gleichviel, ob der Motor an die Stufe 23 oder 24 des Transformators 3 angeschlossen ist.

Es ist klar, daß die gegenelektromotorische Kraft des Motorankers 64 und die Zugkraft, die die Spule 62 ausübt, nicht nur von der Geschwindigkeit des Motors abhängt, sondern auch von der Spannung, die dem Motorstromkreis zugeführt wird. Um deshalb den Motor dagegen zu schützen, daß er die vorgeschrie-

bene Geschwindigkeitsgrenze unabhängig von der Spannung an den Motorklemmen überschreitet, ist die Spule 53 angeordnet, welche durch den Strom im Motorkreise erregt wird.

Erreicht die Motorgeschwindigkeit den vorgeschriebenen Wert und öffnet sich der Relaisschalter 18, so wird der Steuerstromkreis, der von der Klemme 32 der Batterie 17 über die Spule 31 des Schalters 15 bestand, unterbrachen, und es werden folglich auch Schalter 15 und alle Kontrollschalter, die vom Schalter 15 abhängen, geöffnet; damit ist aber der Motorstromkreis unterbrochen, während Schalter 10 geschlossen bleibt, \venn der Hauptregler 16 irgendeine andere Stellung einnimmt als die Stellung a. Da der Schalter 15 nur geschlossen werden kann, wenn der Schalter 10 offen steht, ist es klar, daß der Hauptschalter in die erste Stellung zurückgebracht werden muß, wenn man die Motoren nach Erreichung der Übergeschwindigkeit und nach Eintritt der Wirkung des Übergescrnvindigkeitsrelais 18 anlassen will.

Sobald der Motorstromkreis unterbrochen wird, wird die Hauptstromspule 53 stromlos, und folglich steht der Schalter 18 durch die Wirkung der Spule 62 offen, bis der Motor 4 zur Ruhe kommt.

Um zu vermeiden, daß die Motoren beschädigt werden, wenn der Relaisschalter geschlossen \vird, ist der Hauptschalter so entworfen, wie angegeben, so nämlich, daß er in die Stellung α zurückgebracht werden muß. ehe der Motorstromkreis hergestellt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Einrichtung zum Steuern von Elektromotoren, insbesondere von Fahrzeugmotoren, die mit Strom von veränderlicher Spannung gespeist werden, bei welcher ein Differentialschalter in Anwendung kommt, der differential durch den Strom des Motorstromkreises und die elektromotorische Gegenkraft eines Motorankers zwecks Umsteuerung unmittel-

bar durch die Motorgeschwindigkeit selbst betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialschalter (18) mit einem (15) der Regelungseinzelschalter (9 bis 15) des Motorstromkreises zusammenarbeitet und durch Hilfskontakte (47) dieses Regelungseinzelschalters (15) der Stromkreis einiger anderer Regelungseinzelschalter gesteuert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an denjenigen Regelungseinzelschaltern (11 und 13), die auf den ersten Stellungen (a, b) des Hauptreglers (16) offen sind, Sperrschalter (40, 41) in der Weise vorgesehen sind, daß sie einen Nebenschlußstromkreis zum Differentialschalter (18) herstellen und dadurch diesen unwirksam machen, solange der Motorstromkreis mit niederer Spannung gespeist wird, also eine zu hohe Geschwindigkeit nicht eintreten kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderer Einzelschalter (10) mit einer Spule (26) und einem Sperrschalter (43) den Erregerstromkreis des im Motorstromkreis liegenden Schalters (15) in der Weise steuert, daß die Erregerspule (31) des letzteren (15) in den Stellungen (Anlaßstellung α) des Hauptreglers (16), in denen die Spule (26) des besonderen Einzelschalters (10) nicht erregt ist, über den Sperrschalter (43) unter Spannung steht, wenn aber der Stromkreis der Spule (26) des Einzelschalters (10) durch den Hauptregler (16 in Stellung b und den folgenden Stellungen) geschlossen wird, der Sperrschalter (43) geöffnet wird und dadurch den zu steuernden Schalter (15), falls dieser durch die Wirkung des Übergeschwindigkeitsschalters (18) geöffnet ist, hindert, sich zu schließen, bis der besondere Einzelschalter (10) dadurch geöffnet wird, daß der Hauptregler (16) in die Anlaßstellung (α) gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.