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Regelungsanordnung für eine Dynamomaschine. Die Erfindung betrifft
eine Dynamomaschine, die in beiden Richtungen umlaufen kann und einen Stromkreis
speist, in welchem der Strom beständig in derselben Richtung fließen muß. Besonders
betrifft die Erfindung unter diesen Dynamos diejenigen, die für die Beleuchtung
von Eisenbahnwagen bestimmt sind und mit einer Einrichtung versehen sind, die es
gestattet, die Richtung des Stromes in dein zum 'Wiederaufladen der Akkumulatorenbatterie
dienenden Stromkreis konstant zu erhalten, wie auch die Drehungsrichtung der Dy
nainomaschine ist.
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Die Erfindung hat den Zweck, diese DY-liainomaschinen
zu
vereinfachen, und besteht iiii wesentlichen darin, daß bei Umkehr der Drehungsrichtung
selbsttätig eine Verstellung der Bürsten stattfindet und zwei Reihen von Hilfsbürsten
angeordnet sind, von denen bei der einen Drehungsrichtung die eine und bei der anderen
Drehungsrichtung die andere Reihe selbsttätig in wirksame Stellung gebracht wird.
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hi ach der Erfindung können hierfür zur Antiendung kommen: ein Stromwender
mit federnden Kontaktschienen für den Erregerstromkreis oder eine Vorrichtung zum
Abheben der Hilfsbürsten, je nach dem Drehungssinn des Ankers durch Drehung des
Bürstenträgers, wobei beide Reihen von Hilfsbürsten mit dem einen Ende der N ebenschlußfeldwicklung
parallel verbunden sind.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt im senkrechten Querschnitt durch den Anker eine I:)vnainomaschine
nach der Erfindung; Abb. 2 und 3 zeigen je einen Längsschnitt nach Linie o-x und
Linie o-y von Abb. i in einer anderen Ausführungsform.
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Konzentrisch zu der Welle i der Dynamoinaschine ist ein Ring 2 angeordnet,
der die mit dein Kollektor 3 zusammenarbeitenden Bürsten trägt, nämlich vier Hauptbürsten
5, 6 und 7, die bei der vierpoligen Dynamoniaschine im rechten Winkel zueinander
angeordnet sind. Zwischen einer dieser Bürsten, z. B. der Bürste 4., und den beiden
folgenden Bürsten 5 und 7 sind zwei Hilfsbürsten 8 und 9 angebracht. Der Ring 2
kann sich in Kugellagern io um das Gehäuse der Dynamoinaschine zwischen zwei Winkelstellungen
verdrehen, die den beiden Drehrichtungen der Maschine entsprechen und von zwei Anschlägen
21 und 22 begrenzt werden, die an dem Ring befestigt sind und sich abwechselnd an
den geeigneten Punkten gegen das Gehäuse legen.
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Durch biegsame Kabel 12, 13 und 1 4 werden die Verbindungen zwischen
den verstellbaren Bürsten und den festen Klemmen (-, -j-, 15) der Dvnamomaschine
und in bekannter Weise die Verbindungen zwischen den verschiedenen Hauptbürsten
hergestellt.
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Die Maschine ist mit einem Stromwender versehen, der aus drei federnden
Schienen 16, 161 und 162 (Abb. i) besteht, die voneinander und dem Ring 2 isoliert
und auf letzterem in der Weise befestigt sind, daß, wenn der Ring infolge der Reibung
der Bürsten auf dem Kollektor in dem durch die Pfeile in Abb. i angedeuteten Sinn
gedreht und durch den Anschlag 21 in seiner einen Endstellung festgehalten wird,
die Feder i 61 an ihrem einen Ende von einem Vorsprung oder besser von einer Rolle
1 7 aus Isolierstoff, die all dem Gehäuse i i angebracht ist, angehoben und dadurch
mit der Feder 16 in Berührung gebracht wird. Wenn aber bei der entgegengesetzten
Drehungsrichtung der Ring 2 seine andere Endstellung einnimmt, die durch den Anschlag
22 bestimmt wird, dann ist die Feder 161 nicht mehr angehoben, dagegen wird die
Feder 162 :ihrerseits an ihrem einen Ende angehoben, nämlich durch eine Rolle 18,
die in gleicher Weise wie die Rolle 17 am Gehäuse angebracht isst, und wird dadurch
mit der Feder 16 in Berührung gebracht. Die genannten Rollen können auch durch feste
Hubdaumen ersetzt werden.
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Die Feder 16 ist mit dem einen Ende der Leitung der Feldspule i9 verbunden,
deren anderes Ende mit der Klemme z51 der Dyramomaschine verbunden ist. Die Feder
161 ist durch einen Draht 2o mit der Hilfsbürste 8 und die Feder 16' durch einen
Draht 21 mit der Hilfsbürste 9 verbunden.
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Statt die Feder 16 über den Federn 161 und 162 anzuordnen, wie in
Abb. i dargestellt, kann sie auch unter denselben angeordnet werden, so daß beim
Hinweggehen dieser beiden Federn über ihre entsprechenden Rollen die Berührung iniit
der Feder 16 aufgehoben wird.
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Der Anker wird je nach der Drehungsrichtung der Dy namom;aschine mit
der einen oder der anderen von .den Hilfsbürsten 8 und 9 derart verbunden, daß nicht
nur die Richtung des Stromes in dem Anker dieselbe bleibt, wie auch die Drehungsrichtung
der Dynamomaschine sein mag, sondern daß auch die Bedingungen erfüllt werden, die
nötig sind, um die Regelung durch die Reaktion des Ankers und die Hilfsbürsten zu
erzielen.
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Eine derartige Dynamomaschine kann zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten
finden, besonders kann sie mit Vorteil verwendet werden, wenn man einen oder beliebige
Faktoren entweder konstant halten oder nach einem gegebenen Gesetz regeln will.
Die Dynamomaschine kann zu diesem Zweck mit einem oder mehreren geeigneten Reglern
verbunden werden.
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In Abb. i ist ein Regler mit doppeltem kontakt dargestellt. Er besteht
aus einem Elektromagneten, der mit der +- und der ---Klemme der Dynamomaschine verbunden
ist. Dieser Elektromagnet zieht für eine gegebene Spannung einen Anker 23 an, der
den mit ihm fest verbundenen Arm 231 in Schwingung versetzt. Dieser Arm ist mit
demjenigen Ende der Feldspule verbunden, die nicht finit einer Hilfsbürste verbunden
ist und schaltet in den Stromkreis der Feldspule entweder einen Widerstand 24 oder
einen Widerstand 25 ein. Diese Widerstände sind finit den Kontakten 26 bzw. 27 verbunden
und so bemessen
und angeordnet, daß bei Einschaltung des Widerstandes
25 der Strom in der Feldspule umgekehrt und die Dynamomaschine selbst bei Leerlauf
geregelt wird, trotz der Remanenz der Polmassen, die beträchtlich sein kann. Die
Widerstände 24 und 25 können sehr schwach sein, so daß beim Arbeiten des lZeglers
die Funkenbildung beschränkt oder ganz verinäeden wird.
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Die Hilfsbürsten können in einem beliebigen Winkel zu den Linien der
Hauptbürsten angebracht werden, und es ist keineswegs erforderlich, sie in der Mittellinie
des von den Hauptbürsten gebildeten Winkels anzuordnen, wie es bisher üblich war,
namentlich bei Dynamomaschinen zur Beleuchtung von Eisenbahnwagen, da die Drehungsrichtung
veränderlich ist.
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Statt den Kommutator so anzuordnen, wie dies in Abb. i dargestellt
.ist, kann man auch die in Abb. 2 und 3 dargestellte Anordnung treffen, bei der
er je nach der Drehungsrichtung sowie der Stellung der Hauptbürsten unmittelbar
auf die Hilfsbürsten einwirkt, und bei der immer nur diejenige Hilfsbürste mit dem
Kollektor :in Berührung steht, welche die Erregung für die in Frage kommende Drehungsrichtung
bewirkt, während die andere Bürste selbsttätig abgehoben ist. In diesem Fall sind
die beiden Hilfsbürsten parallel an das eine Ende der _Nebenschlußwicklung geschaltet.
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Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, folgende Anordnung zu treffen.
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Die Hilfsbürsten 8 und 9 und der sie tragende Ring 2 werden in der
Weise eingerichtet, daß die Bürsten radial in dein Ring verschiebbar sind und mittels
des isolierten Indes eines Hehe15 28 bzw. 2g, der an dein Ring drehbar gelagert
ist, nach außen oder nach innren bewegt werden können. Die Bewegung nach außen erfolgt
dadurch, daß der Hebel sich gegen einen am äußeren Ende einer achsial in der Bürste
befestigten Stange 82 und g' befestigten Knopf 81 bzw. 91 legt, während die Bewegung
der Bürste nach innen dadurch bewirkt wird, daß die Hebel sich regen Federn 8-'
bzw. 93 leb n, welche auf den Stangen 82 bzw. g2 sitzen und diese gegen die Bürsten
pressen. Der Antrieb der Hebel erfolgt in der `"eise, daß sie mit ihren freien Enden
zwischen Schubkurven 3o greifen, die in der Weise angeordnet sind, daß bei der einen
Drehungsrichtung die eine Hilfsbürste 9 (Abb. 3) vorn Kollektor abgehoben wird,
währ end gleichzeitig der andere Hebel 28 so bewegt wird, claß er die andere Hilfsbürste
8 gegen den Kollektor drückt (Abb. 2). Bei der entgegengesetzten Drehungsrichtung
werden die Bürsten in entgegengesetztem Sinne bewegt.
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Die Länge der Stangen 82 und 92 sowie die Schwingung der Hebel28 und
29 werden so bemessen, daß die Kohlen nur bis zu einer gewissen Grenze abgenutzt
werden können, so daß eine Berührung eines Metallbeiles, z. B. einer Druckfeder,
mit dem Kollektor und somit eine Beschädigung derselben .sicher vermieden wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt.
So können z. B. die nicht in Arbeitsstellung befindlichen Hilfsbürsten mittels eines
Elektromagneten abgehoben werden, der je nach der Stellung des Bürstenträgers Strom
erhält oder nicht.