DE43916C - Regelvorrichtung an Receptoren für elektrische Energie - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

(Frankreich).

Regelvorrichtung an Receptoren für elektrische Energie.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. August 1886 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Speisung von Maschinen und Apparaten zur Aufnahme elektrischer Energie. Diese Regulirvorrichtung beruht darauf, dafs z. B. bei Receptormaschinen mit alternirenden Strömen die Aenderungen im Widerstand zur Aenderung der motorischen Kraft verwendet werden, und zwar durch Einwirkung auf die elektrische Speisung derart, dafs die Nutzleistung des Apparates selbstthätig in den geeigneten Verhältnissen erhalten wird und für die Praxis hinreichend constant bleibt.

Die Vorrichtung wird durch die Fig. 1, 2, 2a, 2b bezw. 3 und 4 in zwei Modifikationen veranschaulicht. Es sei angenommen, dafs die Anker der Dynamo - Receptormaschine durch einen alternirenden Strom gespeist werden, so wird der Gang offenbar synchron mit der Periode des Stromausgangs sein.

Wenn sich nämlich eine Maschine unter der Wirkung von alternirenden Strömen im Anker dreht und die festen Schenkelmagnete hierbei ihre Polarität behalten, so ist es, um eine Bewegung überhaupt zu ermöglichen, nothwendig, dafs zwischen dieser Bewegung und den Phasen des Stromes ein Synchronismus vorhanden ist. In der That, da weder ein Commutator noch eine Stromumkehrvorrichtung zur Anwendung kommt, so ist es erforderlich, dafs ein Zusammenfallen der magnetischen Achsen des Ankers und des Schenkels oder vielmehr des beweglichen und festen Theiles in dem Augenblick des Richtungswechsels des alternirenden Stromes, d. h. in dem Nullpunkt der Phase der Bewegung und der Phase des Stromes stattfindet.

Die Antriebswelle MM¹ des Receptors R¹, Fig. 2, ist durch einen Epicycloidenzug, welcher der bekannten Epicycloidenkette des White'schen Dynamometers analog ist, mit der Welle AiM¹, auf welche der Widerstand einwirkt, verbunden. Auf der Antriebswelle MM¹ sitzt die Antriebsscheibe P und das konische Rad A. Ferner befindet sich auf der Antriebswelle lose eine Muffe, auf welcher das zweite konische Rad A¹ festgekeilt ist. Die Muffe wird durch vier Triebe mitgenommen, welche drehbar an den Enden eines Kreuzes sitzen, das ebenfalls lose um die Welle MM¹ rotiren kann (Fig. 1). Die vier Arme dieses Kreuzes dienen gleichzeitig als Speichen einer Stellscheibe, um deren Kranz zwei Stahlbänder geschlungen sind, welche direct mit einer Waage oder einem Federdynamometer D verbunden sind.

Zwischen diesen beiden Stahlbändern befindet sich auf der Stellscheibe ein Zahnkranz, welcher in eine Zahnstange G G¹ eingreift, die in einer Coulisse verschiebbar ist. Diese Zahnstange ist am unteren Ende G¹ mit zwei Contacten a und a^] versehen (Fig. 2), deren einer, nämlich a\ an einem geradlinigen Collector CC¹ entlang gleitet, mit dessen Contactstellen die verschiedenen Elemente derReceptormaschinei?¹ — je nach Bedarf hinter oder neben einander geschaltet — verbunden sind, um zwischen Widerstand und Betriebswirkung beständig ein Gleichgewicht aufrecht zu halten. Da nun

das Einstellen der mittleren. Scheibe A", in deren Innerem die konischen Triebe angeordnet sind, welche die Betriebsscheibe A mit der Bremsscheibe A^x verbinden, stets proportional zur Widerstandswirkung ist, so ist klar, dafs das Gleichgewicht, welches zwischen diesem Widerstand und der Betriebswirkung vorhanden sein soll, thatsächlich stets erhalten werden wird.

In gewissen Fällen kann die Waage D mit Vortheil durch ein constantes Gewicht ersetzt werden, welches sich auf der Evolvente eines Kreises verschiebt. In gleicher Weise kann auch die Epicycloiden - Einrichtung modificirt werden, z. B. kann dieselbe durch eine epicycloidische Vorkehrung ersetzt werden, bei welcher in dem Falle, wo die Antriebs- und die Widerstandswelle die gegenseitige Verlängerung bilden (Fig. 3 und 4), zwei Zahnräder P₁ P\ entweder auf der Transmissionswelle A₁ festgekeilt sind, und zwar in solchem Abstande, dafs die durch den Widerstand entstehende Torsionswirkung sich hinreichend äufsert, oder die beiden Zahnräder mit den beiden durch geeignet starke Federn verbundenen Riemscheiben ein Ganzes bilden.

Diese beiden ersten Räder haben verschiedene Durchmesser und greifen in zwei andere Zahnräder P₂ P'₂ ein, welche lose auf gemeinsamer Welle B¹ sitzen und in umgekehrter Anordnung dieselben Durchmesser haben wie die beiden ersten Räder. Die zweiten losen Räder greifen in ein drittes Paar von Zahnrädern P₃ P¹J ein, welche ebenfalls dieselben Durchmesser haben wie das erste und zweite Räderpaar, aber letzterem gegenüber wiederum in versetzter Lage angeordnet sind.

Dieses dritte Räderpaar sitzt auf gemeinsamer Achse C₁ fest, .welche starr mit der Welle B₁ verbunden ist, derart, dafs das dritte Räderpaar trabantenartig um das zweite Räderpaar rotirt. Die Verbindung der beiden Wellen B₁ und C₁ ist durch einen Zahnradsector S bewirkt, welcher in eine Zahnstange, c c^} eingreift, die demzufolge bei der Rotation des dritten Räderpaares um das zweite gehoben bezw. gesenkt wird. Mit der Zahnstange cc¹ ist ähnlich wie bei der Zahnstange GG¹, Fig. 2a, ein Contact verbunden, welcher mit der Zahnstange höher oder tiefer eingestellt wird.

Das bezügliche Verstellen der Räder P₁ und P'j kann anstatt durch die Torsion der Welle A₁ auch durch jedes andere Mittel erreicht werden. Man kann auch das Zahnradgetriebe zur Uebertragung der Bewegung nutzbar machen, indem man die Welle A₁ zwischen den beiden Rädern P₁ P\ unterbricht. Man müfste alsdann mit dem Sector S allerdings eine Gegenfeder oder ein Gewicht verbinden, welches an einer nach der Evolvente eines Kreises gebildeten Daumenscheibe derart wirkt, dafs es die Wirkung ständig auf dem normalen Stand erhält.

Diese Combination kann in gleicher Weise bei Receptoren angewendet werden, bei welchen die Ankerspulen durch gleichgerichtete Ströme gespeist werden, und die automatische Regulirung, welche im Princip geeignet ist, jeden gewünschten Zustand aufrecht zu erhalten, kann sich darauf beschränken, den einmal eingetretenen Gang weiter zu erhalten, und zwar dadurch, dafs stets die geeignete Speisung geliefert wird, um diesen Gang für jeden Werth der Arbeitsleistung zu sichern. Die Modification der Speisung kann übrigens sowohl für den Anker als auch für den Schenkel oder nur für einen von beiden angewendet werden.

Das Regulirungssystem kann auch bei jedem anderen mechanischen Motor zur selbsttätigen Regelung der geeigneten Verhältnisse benutzt werden.

Ersetzt man die beweglichen Räder, welche übrigens nur eine verschwindend kleine Arbeit zu leisten haben, durch Zahnräder von geeigneter Stärke oder durch Riemscheiben, welche im Stande sind, die mechanische Arbeit von der Betriebswelle auf die Welle des Widerstandes zu übertragen, so können die Federn, welche die beiden Wellen direct verbinden, fortfallen, oder es können dieselben, wie bereits oben erwähnt, durch ein constantes Gewicht ersetzt werden, welches mittelst einer excentrischen Daumenscheibe wirkt.

Diese Vorrichtungen eignen sich übrigens auch zur gleichzeitigen Angabe der verbrauchten Kraftleistung

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei Receptormaschinen mit Wechselstrom eine Vorrichtung zur Regulirung der motorischen Kraft durch die Gröfse des Widerstandes, bestehend in einem durch einen Epicycloidenzug bethätigten Gleitcontact (Fig. 1 und 2) bezw. Sector (Fig. 3 und 4), wodurch — je nach Zu- oder Abnahme des Arbeitswiderstandes — eine derartige Veränderung in der Stellung der Antriebswelle zu derjenigen Welle, an welcher der Arbeitswiderstand wirkt — herbeigeführt wird, dafs die Menge des in die Receptormaschine eintretenden Stromes in entsprechendem Mafse zu- oder abnimmt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.