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Kommutator-Motor oder -Generator, bei welchem durch. eine Schaltvorrichtung
die Verbindungen zwischen Kommutator und Läuferwicklung geändert werden können.
Die Eifindung bezieht sich auf solche Kommutator-i4Totoren oder -Generatoren, bei
welchen durch eine Schaltvorrichtung die Verbindung zwischen Kommutator und Läuferwicklung
derart umgeschaltet werden kann, daß bei der Verstellung der Schaltvorrichtung aus
der Stellung für einfache Reilienschleifenwicklung jedesmal sämtliche Läuferspulen
je nachdem in eine zwei- oder mehrfache Reihenschleifenwicklung umgeschaltet werden,
um den -Motor unter Benutzung aller Läuferspulen auf verschiedene Spannungen oder
Stromarten einstellen zu können. Gegenüber den bekannten Ausführungen dieser Art
bezweckt die Erfindung bei zuverlässiger Schaltungsweise eine wesentliche Vereinfachung
und Verbilligung der Schaltvorrichtung dadurch zu erreichen, daß letztere lediglich
aus einem drehbaren Ring besteht, dessen Kontaktstücke einerseits je einen Kommutatorsteg
-berühren und anderseits mit je einem Ende einer Läuferspule elektrisch verbunden
sind.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
bei einem Läufer mit Schleifenwicklung veranschaulicht.
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Abh. i bis 3 zeigen schematisch drei verschiedene Schaltungen der
Läuferwicklung; Abb. -. zeigt die Schaltvorrichtung in Ansicht, von der Kommutatorseite
gesehen, und Abb. s ist ein Achsialschnitt durch dieselbe; Abb.6 ist eine schematische
Darstellung des Läufers mit der Schaltvorrichtung.
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i (Abb. d. und 5) ist ein Ring aus Isolationsmaterial, auf dem Kontaktstücke
:2 befestigt sind, welche ihrerseits an den Rand 3 des Kommutators 4. anliegen und
dadurch elektrische Verbindung mit je einem Steg desselben herstellen. Der Ring
i besitzt so viele Kontaktstücke 2, wie der Kommutator Stege hat. Mit jedem Kontaktstück
ist ein Z'erbindungsdraht i i verlötet, der es mit dem Ende einer Spule der Läuferwicklung
v er-Lindet. Der Anfang jeder Läuferspule ist durch die Verbindung 14 fest mit je
einem Kommutatorsteg verbunden. Der Ring i ist einerseits durch die Kontaktstücke
2, anderseits durch eine Platte 5, die mittels einer Schraube io an ihm befestigt
ist, über einer am Anker befestigten Scheibe 6 drehbar gehalten. Die Platte 5 dient
zugleich als Anzeigevorrichtung für die Stellung des Ringes i in bezug auf die Scheibe
6, indem sie ein Schauloch 9 aufweist, durch das die auf der Scheibe 6 angebrachten
Einstellnummern I, 1I ttsw. ersichtlich sind. 7 und 8 sind Ansehlagstifte,
um
die Drehbewegung des Ringes zu begrenzen. Die zweckmäßig aus Federn ` bestehenden
Kontaktstücke 2 sind durch Niete i2 am Ring i befestigt.
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Abb. 6 zeigt schematisch die Schaltung bei der Stellung I der Schaltvorrichtung.
In dieser ist der Anfang i 4a der Läuferspulea an dem Randsteg 3a des Kommutatorsteges
4a angeschlossen und das Ende iia dieser Spule mit dem Kontaktstück 2a, also dem
Kommutatorsteg 4b, leitend verbunden. An dem Randteil 3b dieses Kommutatorsteges
ist der Anfang 14b der Spule b angeschlossen, so daß also das Ende i ia der Spule
a mit dem Anfang i4P der Spule b elektrisch verbunden ist. Das Ende i ib der Spule
b ist mit dem Kontaktstück 2b, also Kommutatorsteg 4@, verbunden, und der Anfang
14 der nächsten Spule c ist an dem Randteil 3c des Kommutatorsteges 4c angeschlossen,
also wieder Ende der Spule b mit Anfang der Spule c leitend verbunden. Desgleichen
ist das Ende i ic der Spule c an dem Kontaktstück 2c und der Anfang i4d der Spule
d an dem Randteil 3d des Kommutatorsteges 4d angeschlossen, das Ende i i d an das
Kontaktstück 2d usw. Es ergibt sich hieraus also die, in Abb. i schematisch dargestellte
Schaltstellung I, bei welcher die Verbindungen derart sind, daß das eine Ende jeder
Spule der Läuferwicklung mit dem Anfang der nächsten elektrisch verbunden ist, wobei
wie gewöhnlich die sämtlichen Spulen in Reihe geschaltet sind.
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Bringt man nun den Schaltring i durch Verdrehen in Stellt_lg II, so
rücken die auf den Randstegen 3 des Kommutators 4 aufliegenden Enden der Kontaktfedern
2 um je einen Kommutatorsteg weiter. In dieser neuen Stellung bleiben die Anfänge
i4a, i4P usw. mit den Randstegen 3a, 3b usw. verbunden. Es wird aber jetzt das Ende
iia der Spule a durch das Kontaktstück 2a mit dem Randteil 3c des Kommutatorsteges
45 verbunden, also mit dem Anfang der zweitnächsten Spule c, das Ende i ib der Läuferspule
b durch das Kontaktstück 2b mit dem Randsteg 3d des Kommutatorsteges 411, also mit
dem Anfang der Spule d usw., so daß jetzt die in Abb. 2 schematisch dargestellteStellungII
vorhanden ist, bei welcher die Enden der Spulen der Läuferwicklung nicht mehr mit
dem Anfang der nächsten, sondern der zweitnächsten Spule verbunden sind. Es entsteht
dadurch eine Wicklung mit zwei Gruppen, deren Spulen unter sich in Reihe, diese
selbst aber parallel geschaltet sind.
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Wird der Ring i durch Verdrehen auf die Stellung III gebracht, so
werden die Kontaktfedern 2 aus der Stellung I um zwei Randstege 3 und Kommutatorstege
4 verschoben. Die Anfänge i4a, i4P usw. der Spulen a, b bleiben nach wie vor mit
den Randstegen 3a, 3b USW. in Verbindung, aber nun ist das Ende i
j a der Läufer spule a durch das Kontaktstück 2a mit dem Randteil 3d
des Kommutatorsteges 4d, also dem Anfang der drittnächsten Spule d, verbunden,
das Ende iib der Läuferspule b durch Kontaktstück 2b mit dem Randsteg 3e des Kommutatorsteges
4e, also dem Anfang der Spule e usw. Es entstehen somit drei Gruppen von parallel
geschalteten Reihen, wie dies in Abb. 3 schematisch dargestellt ist. Die Bürstendicke
wird entsprechend dieser dritten Stellung so genommen, daß der Strom durch alle
drei Reihen gleichzeitig fließen kann, der Querschnitt ist dabei in Stellung II
auf das Zweifache, in Stellung III auf das Dreifache erhöht, der Ohmsche Widerstand
um das Zwei-oder Dreifache verringert und die Läuferspannung ebenfalls um annähernd
diesen Wert gesunken.
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Die Zahl' der Kommutator stege wird zweckmäßig so gewählt, daß sie
sich durch sämtliche Ordnungszahlen der Reihe der verschiedenen vorkommenden Schaltungen
ohne Bruch teilen läßt, daß sie sich also, wenn z. B. eine Reihe von vier verschiedenen
Schaltungen möglich sein soll, durch 2, 3 oder 4 ohne Bruch teilen läßt, also beispielsweise
12, 24, 36, 48 usw. beträgt.
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Zweckmäßig wird auf dem Ständer einer derart mit Läuferumschaltung
versehenen Maschine eine Wicklung mit Anzapfungen an sich bekannter Art verwendet,
um das Ständerfeld dem Läuferfeld anzupassen.