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Elektrische Kraftübertragungsanlage, insbesondere für Motorfahrzeuge.
Es sind bereits elektrische Kraftübertragungsanlagen bekannt geworden, die aus einem
elektrischen Generator bestehen, der durch eine Kraftmaschine angetrieben wir:l
und einen Hauptschlußmotor mitStrom speist. Der Generator ist mit Neben- und Hauptschlußwickl.ungen
versehen, von denen die Hauptschlußwicklung des Motors mit Hilfe eines Stromkontrollers
in Nebenschluß zur Hauptschlußw.icklung des Generators gelegt werden kann. Der durch
die Generatorhauptschlußwicklung fließende Strom kann durch einen veränderlichen
Widerstand von einem Maximum bis Null geregelt werden entsprechend den Anforderungen
des Elektronaotors oder des für andere Zwecke benutzten Arbeitsstromkreises. Durch
den Stromkontroller erfolgt gleichzeitig das Umwenden der Richtung des durch die
Motorhauptschlußwicklung fließenden Strcanes für Vorwärts-und Rückwärtsgang.
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Bei einer derartigen Anlage sind die Kontakte des Kontrollers so angeordnet,
daß die Bewegung entweder von seiner Vorwärts-oder seiner Rückwärtsstellung .entsprechend
dem Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Motors in eine mittlere oder neutrale Stellung
den durch die Anker des Generators und des Motors geschlossenen Stromkreis unterbricht,
wodurch zwischen den Kontakten Funkenbildungen entstehen, so lange, bis der Generator
mit niedriger Geschwindigkeit läuft. Bei einer ähnlichen Anordnung für Kraftübertragungsanlagen
ist der Generator mit 'Zebenschluß- und Hauptschlußwicklungen versehen, während
der Motor eine Hauptschlußfeldwicklung besitzt, die in Reihe mit der Hauptschlußfeldwicklung
des Generators gelegt werden kann. Es ist bei diesen Einrichtungen bereits vorgeschlagen
worden, den Generator mit einer dritten oder entmagnetisierenden Wicklung auszurüsten,
die in ihrer Kraftäußerung größer ist und entgegengesetzt den N ebenschluß- und
Hauptschlußwicklungen des Generators wirkt, wobei besondere Einrichtungen getroffen
sind, um die dritte oder entmagnetisierende Wicklung kurzzuschließen, damit der
Zufluß des Stromes zum Motor abgeschaltet werden kann, ohne den Hauptstromkreis
zu unterbrechen und ohne eine Funkenbildung hervorzurufen. Eine .derartige Anordnung
ist jedoch nicht anwendbar, w o gleichzeitig eine Umkehrung des Stromes zum Vorwärts-
und Rückwärtslauf des 1l:otors erfolgt.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine weitere Verbesserung an elektrischen
Kraftübertragungsanlagen der obenerwähnten Art. Gemäß der Erfindung sind die Kontakte
des Kontrollers so angeordnet, daß eine Bewegung des Kontrollers von der Vorwärts-
oder Rückwärtsstellung entsprechend dem Vorwärts-oder Rückwärtslauf des Motors in
eine mittlere oder neutrale Stellung die Ha.uptschlußfeldwicklung
des
Generators und ebenso die Hauptschlußfeldwicklung des Motors kurz-.,chließt, um
die Unterbrechung des Stromkreises, «-elche bei elektrischen Kraftwbertragungsanlagen
an sich bekannt ist, zu vermeiden.
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In der Zeichnung sind A.bb. i , 2 und 3 schematische Ansichten und
zeigen eine elektrische Leitungsanordiiung -genannter Art, jedoch mit entsprechend
abgeänderter Ausführung des Stromkontiollers, durch welche die mit der Erfindung
erstrebten Zwecke zu erreichen sind.
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Die genanten drei Abbildungen-zeigen die verschiedenen Teile der Vorrichtung
in der beim Vorwärtsgange innehabenden Stellung, und zwar im besonderen bei der
neutralen Stellung oder die Leerwirkung herbeiführenden Stellung und in der den
Rückvorwärtsgang veranlassenden Stellung.
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Abb. 4., 5 und 6 sind ,schematische Ansichten einer elektrischen Leitungsanlage
finit einer anderen Abänderung der Konstruktion des Stromkontrollers, um ebenfalls
die mit der Erfindung erstrebten Zwecke herbeizuführen. Der Stromkontroller ist
in den drei Abbildungen bei drei verschiedenen Lagen gezeigt.
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In den Abb. i, 2 und 3 ist a der Generator, b seine Hauptschluß- und
b1 seine Nebenschlußwicklung. c ist der Elektromotor und d seine Hauptschlußwicklung.
Al ist die Kraftmaschine für den Generator. g und li sind die festen und beweglichen
Teile eines veränderlichen elektrischen Widerstandes. t und u sind
die isolierten beweglichen Kontakte in Form von metallenen Segmenten. Diese Kreissegmente
sind in einer senkrecht zur Zeichenebene liegenden Ebene drehbar um die Achsen A-A
angeordnet. v, w, x und y sind die isolierten festen Kontakte eines Stromkontrollers
der bekannten Art.
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In der Ruhelage verbinden die beiden Segniente, wie aus der Ab.b.2
ersichtlich, die Kontakte v, zu bzw. :r, y miteinander. Der Kontakt v steht mit
dem positiven Pol des Generators a in Verbindung, während der Kontakt zct mit dem
Kontakt x und mit dem beweglichen Gliedh des veränderlichen Widerstandes g verbunden
ist. Ferner ist der Kontakt zcs an dem negativen Pol des Elektroinotors c angeschlossen.
Die beiden übrigen Pole des Generators und des Motors werden <furch einen Umschalter
i, miteinander verbunden. Ferner stehen die Segmente t und u mit den beiden Enden
der Hauptschlußwicklung des Elektromotors d in Verbindung.
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Die Anordnung ist hierbei derartig, claß, wenn der Stromkontroller
sich in seiner bezeichneten Ruhelage befindet (Abb.2), die festen Kontakte v und
w :sich an das Segment t und die festen Kontakte x und y an das Segment
fit anlegen werden. Die Hauptschlußwicklungen b und d des Generators
a
und des Motors c werden hierbei kurzgeschlossen, die ersten, nämlich b,
durch den veränderlichen Widerstand h, ä, und zwar so, daß der Kontrollei, wenn
er entweder aus seiner Vorwärts- (Abb. i) oder aus seiner Riickwärtsstellung (Abb.
3) entsprechend dein Vorwärts- oder Rückwärtsgang des Motors in die zentrale o.-ler
Ruhelage (Abb.2) gebracht wird, den Stromkreis des Generator-und Motorankers nicht
unterbricht. Die vollen Pfeile zeigen die Richtung des Stromes durch den Generator
a, die Generatorhauptschlußwicklung b, den veränderlichen Widerstand g, IL und den
Motor c. Die gestrichelten (punktierten) Pfeile zeigen die Richtung des Stromes
durch den Generator a, die 1fotorhauptschlußwicklung d und den Motor c.
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Bei der abgeänderten Konstruktion des Stromkontrollers, die in den
A.bb. ,I, 5 und 6 gezeigt ist, werden die vier festen isolierten Kontakte als vier
kreisförmige Metallsegniente <<l, w1 und x1, y1 ausgebildet. Sie werden konzentriert
zu einer gemeinsamen Achse auf einem Untersatzkasten B mit einem Lagerdeckel C zwischen
den Enden von benachbarten Segmenten angeordnet, so daß jedes Segment einen Winkel
von weniger als go° hat. Mit diesen festen Segmenten werden zwei isolierte, bewegliche,
kreisförmige Metallkontaktsegmente t1 und u1 verbunden und an einem rotierenden
Träger D befestigt, und zwar so, daß sie .mit derselben Achse wie die festen Kontakte
v1, w", x1 und y1 konzentrisch sind und einen Zwischenraum E zwischen ihren
benachbarten Enden haben. Jedes von ihnen hat einen Winkel von weniger als 15o°,
jedoch einen :größeren Winkel als jedes der festen Segmente. Die Segmente v' und
zul werden einander gegenüber angeordnet und entsprechend mit dem positiven Pol
des Generators a und dem beweglichen Glied h des veränderlichen Widerstandes verbunden.
Das feste Glied g dieses Widerstandes ist mit dein einen Ende der Hauptschlußwicklung
b verbunden, deren anderes Ende mit dem erwähnten positiven Pol des Generators a
verbunden ist. Das Segment u,1 wird mit dem einen, nämlich dein negativen Pol des
Motors c verbunden, dessen anderer Pol mit dem zweiten Pol des Generators a durch
einen Umschalter i. verbunden werden kann. Die Segmente x1 und y1 werden einander
gegenüber angeordnet und mit den entsprechenden Enden der Motorhauptschlußwicklung
d verbunden.
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Die Anordnung ist hierbei mithin derartig, daß in der einen Stellung
der :beweglichen Segmente t1 und itl (Ahb. .l.) Segmente tl die Segmente 2c11 und
y1 und Segmente u1 die
Segmente v1 und -t-' berühren, wobei
sie die \Iotorh@uptschlußtvicl;lung d im Nebenschluß mit rl.er Generatorhauptsclilußtviclclun-
und lie-irle zusa,nnnen ini Hauptschluß mit dem Motor c @-erbinden und den Vorwärts-an-des
\lotors herbeiführen. In einer anderen Stelh:ng der b: weltlichen Segmente tl und
0 ( Al-,b. 5) «erden die Generatorhauptschlußwicklung b und auch die 1Motorha,uptschlußwicidtti,g
d durch die beiden beweglichen Segmente t' und it' kurzgeschlossen und alle
festen Segmente v', vo'. _j' und y' überbrückt. In einer dritten Stellung (Abb.6)
verbindet Segment t' die Segmente w1 und @' und Segment itl die Segmente <<1
und y1, und zwar, um wieder die Motorli::iptszlilußwiclclung d inn Hauptschluß mit
denn Motor aller in umgekehrter Richtung für Rückw ärtsgang, und im Nebenschluß
mit der Generatorhauptschlußwicklung b zu verbinden.
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Bei jeder Anordnungsweise werden, wenn es gewünscht wird, tun dieselbe
zur Speisung eines Licht-, Schweiß- oder anderen Stromkreises zu verwenden, zwei
isolierte hle.nnien j und k vorgesehen. Die eine, nämlich
j,
wird wie vorher mit dein GeneratorhaLiptscl@tißwickltingsstromi-zreise
zwischen der Wicklung b und dem veränderlichen Widerstand g, h verbunden, die andere
Klemme I,° dagegen ist normalerweise ausgeschaltet, wird aber so .angeordnet, daß
sie mit dein negativen Pol des Generators a durch den Umschalter i verbunden werden
kann, wobei der Umschalter i gleichzeitig den Strom zwischen dein Generator a und
dem -Motor c unterbricht.