Zum Anlassen von Verbrennungskraftmaschinen und zur Stromerzeugung
dienende Motordynamo mit Schaltkollektor. Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Anlaß- und Stromerzeugermaschine für Verbrennungskraftmaschinen, die auf dem Anker
mit zwei Wicklungen von verschiedenem Ouerschnitt oder mit einer Wicklung aus Teilspulen
von verschiedenem Widerstande versehen ist und die für den Motor- und Generatorbetrieb
nur einen Kollektor hat, mittels dessen die Spulen der Ankerwicklung für das Anlassen
auf geringeren, für die Stromerzeugung auf höheren Widerstand geschaltet werden.
Zu diesem Zweck wird mit den Kollektor ein Schalter verbunden, der gegenüber dem
Kollektor um einen gewissen Winkel verdrelibar ist und nach Wahl diejenigen Kollektorlamellen
in den Stromkreis einzuschalten gestattet, an denen die für die jeweilige Betriebsart
der Motordynamo erforderlichen Wicklungsspulen liegen. Bei dieser Anordnung müssen
aber doppelt so viele Kollektorlamellen vorhanden sein als Ankernuten für. die Wicklungsspulen,
da ja die Lamellen der jeweils nicht benutzten Wicklungsspulen keinen Strom führen
dürfen. Hieraus ergibt sich aber eine ungleichmäßige Beanspruchung der einzelnen
Lamellen, denn die Motorlamellen, mit denen die Wicklungsspulen von geringerem Widerstand
verbunden sind, unterliegen infolge der höheren Stromaufnahme einem stärkeren Verschleiß
als die Generatorlamellen, mit denen die Wicklungsspulen von höherem Widerstand
verbunden sind. Da im Kollektor die Motorlamellen in ihrer Anordnung mit den Generatorlamellen
abwechseln, so wird die Schleiffläche des Kollektors für die Bürste allmählich ungleichmäßig,
indem die Motorlamellen mit ihrer Oberfläche tiefer liegen als die Generatorlamellen.
Daraus ergeben sich weiter starke Funkenbildungen, die die Abnutzung beschleunigen
und den Betrieb unzuverlässig gestalten. Die auf das Doppelte vermehrte Anzahl der
Lamellen bedingt entsprechend erhöhte Abmessungen des Kollektors und somit auch
des Schaltgliedes, woraus sich wieder größere Umfangsgeschwindigkeiten. verbunden
mit erhöhten Reibungsverlusten, ergeben. Da der Strom über den Schalter geführt
werden muß, so ist eine isolierte Durchführung von Wicklungsenden durch den Kollektor
zum Schalter erforderlich, wodurch eine umständliche Ausführung des Kollektors und
des Schalters bedingt ist. Werden die Motor- und Generatorspulen mittels einer gemeinsamen
Litze durch den Kollektor mit dem Schalter verbunden, so wird bei der Motorschaltung
außer einer Motorspule auch eine Generatorspule durch die Schleifbürsten kurzgeschlossen,
wodurch infolge der in der Generatorspule entstehenden elektromotorischen Gegenkraft
die Motordrehzahl vermindert und das Feuern an den Bürsten verstärkt wird.For starting internal combustion engines and generating electricity
Serving motor dynamo with switching collector. The invention relates to an electrical
Starting and generating machine for internal combustion engines, which are on the armature
with two windings of different cross-section or with one winding of partial coils
is provided with different resistances and those for the motor and generator operation
has only one collector, by means of which the coils of the armature winding for starting
be switched to lower resistance, for power generation to higher resistance.
For this purpose, a switch is connected to the collector opposite the
Collector can be rotated by a certain angle and, according to your choice, those collector lamellas
to be switched on in the circuit to which the for the respective operating mode
the winding coils required by the motor dynamo. With this arrangement must
but twice as many collector lamellas are available as anchor grooves for. the winding coils,
because the lamellas of the unused winding coils do not carry any current
to be allowed to. However, this results in an uneven load on the individual
Lamellae, because the motor lamellae with which the winding coils are of lower resistance
are subject to greater wear and tear due to the higher power consumption
than the generator lamellas, with which the winding coils of higher resistance
are connected. Since in the collector the motor lamellae in their arrangement with the generator lamellae
alternate, the grinding surface of the collector for the brush gradually becomes uneven,
in that the surface of the motor lamellas is lower than that of the generator lamellae.
This also results in strong sparks that accelerate wear
and make operations unreliable. The number of
Lamellae require correspondingly increased dimensions of the collector and thus also
of the switching element, which again results in greater peripheral speeds. tied together
with increased friction losses. Because the electricity passed through the switch
must be, so is an isolated implementation of winding ends through the collector
required to switch, thus a cumbersome execution of the collector and
of the switch is conditional. Are the motor and generator coils by means of a common
Stranded wire connected to the switch through the collector, this is how it is for the motor circuit
In addition to a motor coil, a generator coil is also short-circuited by the grinding brushes,
whereby as a result of the counter electromotive force arising in the generator coil
the engine speed is reduced and the firing at the brushes is increased.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung, bei der die Stromführung
über den Lamellenschalter fortfällt und die Schaltung innerhalb des Kollektors selbst
vor sich geht, und bei der nur so viele Kollektorlamellen vorhanden sind wie Ankernuten
für die Wicklungsspulen. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Spulenenden nicht teils
zu den Kollektorlamellen und teils zu dem Kollektorsclialter
geführt,
sondern sie endigen einzeln isoliert nur in den Lamellen und werden mit diesen durch
federnde Kontaktstücke des hollektorschalters verbunden. Hierbei sind stets sämtliche
Lamellen in Betrieb, <1a die gleichen Lamellen sowohl für den Motor- als auch
für den Generatorbetrieb benutzt werden und nur die leitende Verbindung der einzelnenLaniellen
mit denSpulenenden wechselt. Infolgedessen sind die obenerwähnten Nachteile der
getrennten Lamellen für die Motor-und Generatorwicklung beseitigt, der Kollektor
selbst kann kleinere Abmessungen erhalten, die Schaltung wird zuverlässiger und
ferner fällt die umständliche Litzendurchführung zum Kollektorschalter fort.The subject of the invention is an arrangement in which the current conduction
via the lamella switch and the circuit within the collector itself
going on, and in which there are only as many collector lamellas as there are anchor grooves
for the winding coils. For this purpose, the individual coil ends are not partial
to the collector lamellas and partly to the collector clialter
guided,
but they end individually isolated only in the lamellae and are carried through with them
resilient contact pieces of the collector switch connected. Here are always all
Slats in operation, <1a the same slats for both the motor and the
used for generator operation and only the conductive connection of the individual lines
changes with the coil ends. As a result, the disadvantages mentioned above are the
separate fins for the motor and generator winding eliminated the collector
itself can get smaller dimensions, the circuit becomes more reliable and
Furthermore, the cumbersome lead through to the collector switch is no longer necessary.
Auf der Zeichnung ist eia Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt einen Teil des Ankers der Maschine mit dein Kollektor und dessen Schalter
im Längsschnitt, Abb. 2 eine Vorderansicht des Kollektors.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention.
Fig. I shows part of the armature of the machine with your collector and its switch
in longitudinal section, Fig. 2 is a front view of the collector.
Auf der Nabe des Kollektors a sind ebenso viele Lamellen b angeordnet
wie Ankernuten zur Aufnahme der Wicklungsspulen, von denen in jeder \Tut zwei Spulen
liegen, und zwar eine von größerem Querschnitt und weniger Windungen als Motorspule
und eine von geringerem Querschnitt mit mehr Windungen als Generatorspule. Jede
Kollektorlainelle b ist finit zwei Längsbohrungen c, d versehen, durch
die die Enden e und f der in der zugehörigen Ankernut liegenden dick-und
dünidrähtigen Spulen bis zur vorderen Stirnseite des Kollektors isoliert hindurchgeführt
sind. Hier sind die Enden an Metallplättchen g, g' angeschlossen, die in den Kollektor
eingelassen und sowohl gegen diesen als auch voneinander isoliert sind. Beide nebeneinanderliegenden
Plättchen haben etwa die Breite des darüberliegenden Stirnteils der Lamelle b.On the hub of the collector a there are just as many lamellas b as there are armature slots to accommodate the winding coils, each of which has two coils, one with a larger cross-section and fewer turns than the motor coil and one with a smaller cross-section with more turns than the generator coil . Each collector plane b is provided with finite two longitudinal bores c, d, through which the ends e and f of the thick and thin-wire coils lying in the associated anchor groove are guided in an insulated manner up to the front face of the collector. Here the ends are connected to metal plates g, g 'which are let into the collector and are insulated both from it and from one another. Both adjacent plates are approximately the width of the overlying front part of the lamella b.
Tor der Stirnseite des Kollektors liegt ein Schalter lr, der auf einer
die Ankerwelle i umgebenden Hülse k um die halbe Breite einer Kollektorlanielle
vierdrehbar ist und eine der Lacnellenzahl entsprechende Anzahl von Kontaktstücken
l trägt, die an Federn in sitzen und von diesen gegen die Stirnseite der
Lamellen und gegen die Plättchen g gedrückt werden. Liegen die Kontaktstücke I mit
ihrem unteren Teil auf den Plättchen finit denen (lie E=nden der dicken Wicklungen
verbunden sind, wie in :M)b. 2 bei M dargestellt ist, so ist die dicke --Motorwicklung
eingeschaltet, während die dünne Generatorwicklung ausgeschaltet ist. Wird <fier
Schalter so verdreht, (laß seine Kontaktstücke 1 auf den Plättchen g liegen,
wie in Abb. 2 bei G angedeutet ist, so werden die Enden f der dünnen Generatorwicklung
mit den Lamellen L leitend verbunden, während die dicke Motorwicklung ausgeschaltet
ist.Gate of the front side of the collector is a switch lr, which is four-rotatable on a sleeve k surrounding the armature shaft i by half the width of a collector plane and carries a number of contact pieces l corresponding to the number of contacts l , which sit on springs and from these against the front side of the Lamellae and are pressed against the platelets g. Are the contact pieces I with their lower part on the platelets finite (where the thick windings are connected, as in: M) b. 2 is shown at M, the thick motor winding is switched on, while the thin generator winding is switched off. If the switch is turned in such a way, (leave its contact pieces 1 on the plate g, as indicated in Fig. 2 at G, the ends f of the thin generator winding are conductively connected to the lamellae L, while the thick motor winding is switched off.
Der Schalter h. kann in der Weise selbsttätig umgestellt werden, daß
er auf der mit der Kraftmaschinenwelle verbundenen Hülse k angeordnet und gegenüber
der Ankerwelle i um einen Winkel drehbar ist, der dem Abstandswinkel zweier benachbarter
Kontaktplättchen g, g' entspricht. Dann kann beim Einschalten des Batteriestromes
der Anker sich gegenüber dem von der Kraftinaschinenwelle festgehaltenen Schalter
durch die motorische Wirkung der Generatorwicklung so weit drehen, daß die Plättchen
g' auf die Kontaktstücke l des Schalters zu liegen kommen, wodurch die dickdrähtige
Motorwicklung eingeschaltet wird. Beim Anwerfen der Kraftmaschine durch den Anker
nimmt die Kraftmaschine den Schalter in dieser Stellung mit, bis die Kraftmaschine
angelaufen ist. Nimmt ihre Welle dann eine höhere Geschwindigkeit an, so bleibt
der Anker dem Kollektor gegenüber dein Schalter zurück, und dessen Kontaktstücke
schieben sich dann auf die Plättchen g, wodurch die Generatorwicklung eingeschaltet
ist und die :Motordynamo den zum Aufladen der Batterie und zu sonstigen Zwecken
erforderlichen Strom erzeugt.The switch h. can be changed automatically in such a way that
it is arranged on the sleeve k connected to the engine shaft and opposite
the armature shaft i is rotatable by an angle which corresponds to the distance angle between two adjacent
Contact plate g, g 'corresponds. Then when you turn on the battery power
the armature is opposite the switch held by the engine shaft
rotate by the motor action of the generator winding so far that the platelets
g 'come to rest on the contact pieces l of the switch, whereby the thick-wired
Motor winding is switched on. When starting the engine by the armature
the engine takes the switch in this position with until the engine
has started. If its wave then assumes a higher speed, it remains
the armature to the collector opposite your switch back, and its contact pieces
then push themselves onto the platelets g, causing the generator winding to be switched on
and the: Motor dynamo for charging the battery and for other purposes
generated electricity.