DE39319C

DE39319C - Innovation in automatic circuit breakers

Info

Publication number: DE39319C
Application number: DENDAT39319D
Authority: DE
Original assignee: G. KORNMÜLLER in Gent, Belgien
Anticipated expiration: 1906-09-14

Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21: Elektrische Apparate.CLASS 21: Electrical apparatus.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 14. September 1886 ab.Fatentirt in the German Empire from September 14, 1886.

Die vorliegende Erfindung findet Anwendung bei einem Apparat, der zum Umsetzen von elektrischer Kraft in Arbeit dient, und speciell bei elektrischen Uhren, sonstigen Uhrwerken, telegraphischen Apparaten u. dergl. Aehnlich angeordnete Weckerapparate oder Rasselwerke sind bekannt; dieselben bestehen aus einem Elektromagneten und dem Anker desselben, wobei der letztere derart angeordnet ist, dafs derselbe den Strom des Elektromagneten unterbricht, sobald der Anker von dem Elektromagneten angezogen worden ist. Auch die Art der Functionirung dieser Apparate ist bekannt; sowie der Anker angezogen ist, unterbricht derselbe den Stromkreis, die Anziehung hört auf, eine Feder schnellt den Anker zurück, der nunmehr wieder den Stromkreis schliefst, und das Spiel beginnt von neuem. Die Aufeinanderfolge dieser abwechselnden Bewegungen ist aufserordentlich rasch, so dafs ein energisches Vibriren des Ankers erfolgt. Diese sehr hastig vibrirende Bewegung des Ankers hat zwei hauptsächliche Uebelstände:The present invention has application to an apparatus used for converting of electrical power in work, and especially in electrical clocks, other clockworks, telegraphic apparatus and the like. Similarly arranged alarm clock apparatus or Rattle works are known; they consist of an electromagnet and the armature of the same, the latter being arranged in such a way that the same conducts the current of the electromagnet interrupts as soon as the armature has been attracted by the electromagnet. Even the manner in which these apparatuses function is well known; as soon as the anchor is tightened, it interrupts the circuit, the attraction ceases, a spring snaps the Anchor back, which now closes the circuit again, and the game starts from new. The succession of these alternating movements is extraordinarily rapid, so that the anchor vibrates vigorously. This very hastily vibrating movement the anchor has two main drawbacks:

, ι. Die Zeitdauer der auf einander folgenden Unterbrechungen stimmt genau überein mit der der Stromschliefsungen. Diese Unterbrechungen sind alle sehr kurz. Dadurch entsteht ein starker Verbrauch von elektrischem Strom und schliefslich eine schnelle Polarisation der Zellen., ι. The duration of the consecutive Interruptions exactly match that of the power closures. These interruptions are all very short. This creates a high consumption of electrical energy Electricity and finally a rapid polarization of the cells.

2. In den Fällen, wo besagter Weckermechanismus, bestimmt wäre, elektrische Kraft in mechanische Arbeit umzusetzen, würde dieses schnelle Vibriren einer regelmäfsigen und sicheren Umsetzung der Bewegung sehr im Wege stehen.2. In cases where said alarm mechanism, if it were intended to convert electrical force into mechanical work, this rapid vibration would become a regular one and safe implementation of the movement are very much in the way.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese beiden Unzuträglichkeiten zu umgehen und die Unterbrechungsperioden lang andauernd zu machen, während die Contacte und somit die Anziehungen schnell und kurz bleiben.The purpose of the present invention is to circumvent both of these inconveniences and to make the interruption periods long while the contacts and thus the attractions remain quick and short.

Der zu diesem Zwecke dienende Apparat besteht in der Hauptsache aus einem Elektromagneten M, dessen Anker A auf dem unteren Theil eines Hebels L befestigt ist (siehe Fig. 1). L schwingt um einen Zapfen P. Der obere Theil des Hebels L bildet eine Gabel, in welcher ein Sperrhaken C sich drehen kann, den eine Feder r, die auf dem Hebel L durch die Schrauben v¹ v¹ befestigt ist, auf oder zwischen die Zähne eines Sperr- oder Zahnrades K drückt. Ungefähr von der Mitte dieses Hebels L ausgehend und in der Richtung nach unten trägt derselbe eine biegsame Plattenfeder R, welche gleichfalls durch zwei Schrauben ν ν an dem Hebel L befestigt ist und an dem freien Ende einen kleinen Anker α aus weichem Eisen trägt. Diesem gegenüber ist ein kleiner permanenter Hufeisenmagnet E mit Polen η s angebracht. An dem Pol s ist ein kleiner Contactpunkt ρ aus Platin befestigt, der mit einem Platinplättchen p¹, welches in den Anker α eingefügt ist, in seiner Stellung übereinstimmt. Endlich ist auf dem Anker A eine Art Brücke O angebracht, die den Anker a umgiebt und eine Stellschraube V trägt. Eine Feder B dient zum Zurückziehen des Ankers, sowie derselbe nicht mehr vom Elektromagneten M angezogen wird. Die Pfeile zeigenThe apparatus used for this purpose consists mainly of an electromagnet M, the armature A of which is fastened to the lower part of a lever L (see Fig. 1). L swings about a pin P. The upper part of the lever L forms a fork in which a pawl C can rotate, which a spring r, which is fixed on the lever L by the screws v ¹ v ¹ , on or between the Teeth of a ratchet or gear K presses. Starting approximately from the middle of this lever L and in the downward direction, it carries a flexible plate spring R, which is also attached to the lever L by two screws ν ν and at the free end carries a small armature α made of soft iron. Opposite this is a small permanent horseshoe magnet E with poles η s . A small contact point ρ made of platinum is attached to the pole s , the position of which corresponds ^{to a platinum plate p 1} , which is inserted into the armature α. Finally, a kind of bridge O is attached to the armature A , which surrounds the armature a and carries an adjusting screw V. A spring B is used to withdraw the armature as soon as it is no longer attracted by the electromagnet M. The arrows show

die vom elektrischen Strom eingeschlagene Richtung an.the direction taken by the electric current.

Der Apparat functionirt wie folgt: Man nehme den beweglichen Contact ρ ρ' als geschlossen an. Der Strom, vom +Pol kommend, durchfliefst MB L Rap¹ ρ Ε und kehrt zum ·—Pol zurück. Wenn auf solche Art der Stromkreis geschlossen ist, zieht der Elektromagnet M seinen Anker A an. Da dieser der Anziehung folgt, dreht sich der Hebel L in P und hebt sich leicht von der biegsamen Feder R ab, deren Anker α mit dem Pol η des permanenten Magneten E in Berührung bleibt. Es bildet sich auf diese Weise eine kleine Verlängerung der Anziehung, deren Dauer man nach Wunsch beschränken kann, indem man die Schraube V richtig einstellt, welche alsdann, den Anker α berührend, den letzteren sofort abzieht und somit den Stromkreis unterbricht.The apparatus functions as follows: Assume the moving contact ρ ρ 'to be closed. The current, coming from the + pole, flows through MB L Rap ¹ ρ Ε and returns to the · pole. When the circuit is closed in this way, the electromagnet M attracts its armature A. Since this follows the attraction, the lever L rotates in P and is slightly lifted from the flexible spring R , whose armature α remains in contact with the pole η of the permanent magnet E. In this way a small extension of the attraction is formed, the duration of which can be limited as desired by setting the screw V correctly, which then, touching the armature α , immediately pulls the latter off and thus interrupts the circuit.

Durch diese Anordnung ist man im Stande, der Schwingung des Ankers eine gewisse Weite zu geben und dadurch dem Sperrhaken C eine so starke Rückwärtsbewegung zu verleihen, dafs derselbe rückwärts über eine ganze Reihe von Zähnen gleitet, und dafs dadurch, wenn der Hebel L durch die Wirkung der Feder B wieder vorwärts springt, der besagte Sperrhaken dem Sperr- oder Zahnrad K eine beträchtliche Drehung ertheilt. Ebenso, wenn durch die Entfernung des Ankers A von der Feder der Anker α eine geringe Entfernung von dem permanenten Magneten E erreicht, trennt sich dieser Anker α plötzlich von A und bewirkt den Contact ρ ρ¹ etwas vorher, als der Sperrhaken C an dem Ende seiner Bahn angekommen ist. Die Anziehungskraft des Elektromagneten M, auf A wirkend, überwindet alsdann die Beharrlichkeit des Ankers A und des Hebels L und dadurch stehen diese still und der Anker kehrt wieder nach vorwärts zurück, ohne dafs ein Stofs erfolgt, welcher der Regelmäfsigkeit der Bewegung Eintrag thun könnte.With this arrangement one is able to give the armature a certain width and thereby to give the ratchet C such a strong backward movement that it slides backward over a whole series of teeth, and thereby when the lever L passes through the Action of the spring B jumps forward again, the said locking hook gives the ratchet or gear K a considerable rotation. Likewise, when the armature α reaches a small distance from the permanent magnet E by the removal of the armature A from the spring, this armature α suddenly separates from A and causes the contact ρ ρ ^{1 a} little earlier than the catch C at the end has arrived on its path. The force of attraction of the electromagnet M, acting on A , then overcomes the persistence of the armature A and of the lever L, and as a result these stand still and the armature returns forwards again without any substance occurring which could affect the regularity of the movement.

Der beschriebene Mechanismus bewirkt also die Umsetzung von elektrischer Kraft in mechanische Bewegung mittelst eines Elektromagneten, welcher in der Weise auf einen Anker wirkt, dafs dessen Entfernung langsam und regelmäfsig, sein Anziehen aber plötzlich und schnell vor sich geht.The mechanism described thus effects the conversion of electrical force into mechanical force Movement by means of an electromagnet, which acts on an armature in such a way that its removal is slow and slow regularly, but putting it on is sudden and quick.

Statt dafs man eine Drahtfeder B auf den Hebel L wirken läfst, kann man sich auch der Wirkung eines Gewichtes X bedienen, welches an einer Schnur hängt, die über eine Rolle G geht (s. Fig. 3), oder man kann auch den Hebel L nach unten zu in einem Winkel verlängern und auf das mit einem Gewinde versehene Ende des Armes ein Gewicht T in Form einer Schraubenmutter wirken lassen, dessen Wirkung nach Wunsch regulirt werden kann, indem man diese Schraubenmutter T mehr oder weniger verschiebt. Eine Gegenmutter T ^] dient dazu, die Stellung zu fixiren (s. Fig. 2).Instead of letting a wire spring B act on the lever L , one can also use the effect of a weight X , which hangs on a cord that goes over a pulley G (see Fig. 3), or the lever can also be used Extend L downwards at an angle and allow a weight T in the form of a screw nut to act on the threaded end of the arm, the effect of which can be regulated as desired by moving this screw nut T more or less. A lock nut T ^] serves to fix the position (see Fig. 2).

Die Anwendungen dieses neuen Apparates sind mannigfach, und dient er in erster Linie zum Betriebe elektrischer Uhren. Versuche haben erwiesen, dafs zwei constante Elemente (z. B. Daniell, Meidinger) ausreichen, um eine grofse Uhr 15 Stunden lang in Gang zu erhalten. Wenn man mehrere Uhren in denselben Stromkreis einschaltet, so genügt es, wenn eine einzige unter ihnen mit der Feder R, dem Anker α und dem permanenten ,Magneten E ausgestattet ist. Für die anderen genügt ein einfacher Mechanismus, nämlich ein Elektromagnet mit Anker, der eine Rückzugseinrichtung (Feder oder Gewicht) besitzt. The applications of this new device are manifold, and it is primarily used to operate electrical clocks. Experiments have shown that two constant elements (e.g. Daniell, Meidinger) are sufficient to keep a large clock going for 15 hours. If you switch on several clocks in the same circuit, it is sufficient if a single one of them is equipped with the spring R, the armature α and the permanent magnet E. For the others, a simple mechanism is sufficient, namely an electromagnet with an armature, which has a retraction device (spring or weight).

Diese speciellen Anwendungen der vorliegenden Erfindung werden darum ausführlich angeführt, weil dieselben augenblicklich für die gebräuchlichsten zu erachten sind, jedoch kann der beschriebene Apparat in allen denjenigen Fällen benutzt werden, wo es sich darum handelt, elektrische Kraft, von irgend einer Quelle stammend, in mechanische Arbeit umzuwandeln. These special applications of the present invention are therefore listed in detail, because they are currently to be considered the most common, but can the apparatus described can be used in all those cases where it is necessary is to convert electrical force from some source into mechanical work.

Claims

Patent claim: In apparatus for converting electrical power into mechanical work, the connection of the lever L, which acts on a gear K with a locking hook C and which is operated by an electromagnet M and permanent magnet E, with a spring JR under the action of E, at which the current interruption point is located, for the purpose of:

1. to suddenly establish a secure contact and let it last just as long as it is necessary to retract the lever L into its first position, which the latter is to be regulated by the screw V, and

2. to separate the contact points so far from each other immediately after each interruption, that it takes a longer time before a new contact takes place.

For this purpose ι sheet of drawings.