DE480376C - Verfahren und Einrichtung zur elektromagnetischen Erzeugung von periodischen Bewegungen eines oder mehrerer zur Abgabe mechanischer Energie dienender Teile - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur elektromagnetischen Erzeugung von periodischen Bewegungen eines oder mehrerer zur Abgabe mechanischer Energie dienender Teile Bei bekannten hin und her gehenden elektromagnetisch bewegten Antrieben arbeiten der oder die Anker im Zweitakt.
• Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur elektromagnetischen Erzeugung von periodischen Bewegungen eines oder mehrerer zur Abgabe mechanischer Energie dienender Teile, bei dem bzw. bei der erfindungsgemäß die Teile durch zwei oder mehrere Umschaltschütze bewegt werden, deren in beiden Richtungen elektromagnetisch bewegte Anker im Vier-oder Mehrtakt ihre Erregerspulen wechselseitig steuern. Schütze haben eine Schließ-und eine dieser entgegengesetzte öffnungsbewegung. Umschaltschütze werden in jeder Bewegungsrichtung durch die Zugkraft vom Elektromagneten bewegt. Es sind zum mindesten zwei Umschaltschütze vorhanden, die in den Zeichnungsbeispielen abwechselnd rechts und links drehend die erzeugte Arbeit an ihre Welle abgeben. Die erzeugte Arbeit kann wieder für Schaltzwecke, wie in Abb. q. und 5, oder für beliebige Kraftverbraucher verwendet werden. Die mit dem neuen Verfahren arbeitenden Anordnungen seien Kraftpendel genannt. Statt der pendelnden Drehbewegung kann der Schützanker und die damit verbundenen Maschinenelemente auch eine geradlinig pendelnde Bewegung ausführen.
• Aus Abb. i ist das neue Verfahren erkennbar. Es sind zwei Umschaltschütze 1 und Il vorhanden; das eine mit der Zugspule as und bs und dem doppelarmigen Anker ak-bk, das andere mit den Zugspulen cs und ds und dem doppelarmigen Anker ck-dk. Die Anker schwingen um die Drehpunkte Di bzw. D2. W2 ist das zur Kraftabgabe dienende Organ.
• Der Anordnung in Abb. i, die in Ruhestellung gezeichnet ist, wird Strom bei P1 und P@ zu- und bei Ni und N2 abgeführt. Es können die Punkte P1 mit P2 und Ni mit N2 verbunden sein. Oder es kann der Strom über P1-N1 ein Gleichstrom und der über P..-N2 ein Wechselstrom sein. Stößt man einen der Anker an, z. B. bk, oder macht die Zugkraft der Spule bs etwas stärker als as, so überwiegt die Zugkraft von bs, und es vollzieht sich der folgende Vorgang, der einen Viertakt darstellt

  x. Spule bs zieht; bk schließt cs kurz

  2. - ds - dk - bs -

  3. - as - ak - ds -

  q.. - cs - ck - as -

  L`berläßt man das System sich selbst, so wiederholt sich der Vorgang periodisch.
• Beide Schütze sind zur Kraftabgabe geeignet. Wird nur ein Schütz für die Kraftabgabe benötigt, so führt man das andere als kleines Steuerstromschütz aus wie in Abb. i das Schütz 1. Das Schütz 1I hat einen Teil W2 für die Kraftabgabe. Um die Zeitdauer eines Taktes oder einer Kontaktgabe zu verlängern, können den betreffenden Schützen zusätzliche Massen, z. B. Gewichte, zur Erhöhung der Trägheit gegeben oder andere bekannte Dämpfungseinrichtungen benutzt werden.
• Das neue Verfahren ist auch mit Unterbrecherkontakten, wie in Abb.2 angegeben, ausführbar. Auch hier beeinflussen sich die Schütze wechselseitig. Der Erregerstrom einer der Zugspulen as, bs, cs, ds braucht nicht völlig unterbrochen, sondern die Spule nur so weit aberregt werden, daß der Anker losläßt; die Kontakte können also mit einem Widerstande überbrückt werden. Wenn Strom in das Leitungssystem gesandt wird, stehen -zunächst alle Schütze in der Mittellage. Ist Spule bs stärker als as, so arbeiten die Schütze wie folgt

  i. Spule bs zieht; bk unterbricht cs

  2. - ds - dk - bs

  3. - as - ak - ds

  q.. - cs - ck - as

  Abb.3 ist ein Beispiel für ein Mehrtaktkraftpendel.; hier sind pro Periode acht Takte vorhanden; man könnte die Anordnung auch 3i 's-Takt-Kraftpendel nennen. Die Anordnung ist in der Ruhestellung gezeichnet, die Schütze können erregt oder stromlos sein. Die Einleitung des Laufes braucht nicht von Schütz as-ak auszugehen; jedes Schütz kann zur Einleitung benutzt werden. Es ist gleichwertig, ob Elektromagnete oder Elektromotoren benutzt werden; jede der in den Beispielen gezeichneten Drehachsen können Motorankerachsen sein und die Spulen sinngemäß gegeneinander geschaltete Feldwicklungen, z. B. Hauptstromwicklungen, die in Reihe liegen und abwechselnd kurzgeschlossen werden. Die Motoranker können statt einer kurzen Schwenkung viele Umläufe machen und mit irbersetzungen der Umschalter betätigt werden. Führt man dem Leitungsnetz (Abb. 3) Strom bei P und N zu und stößt z. B. den Anker ak an, so ist der Schaltvorgang folgender:

  i. Spule as zieht; ak unterbricht as

  2. - bs - bk - PS

  3. - cs - ck - ys

  .¢. - ds - dk - as

  5. - ä's - ak - bs

  6. - as - as - cs

  7. - PS - ,ßk - ds

  B. - ys - yk - @s

  Die Umschaltschütze I bis IV erzeugen acht Kraftstöße. In Abb. q. und 5 ist das Verfahren auf Drehstromselbstanlasser angewendet, einmal mit zweistufigem, einmal mit vierstufigem Anlaßwiderstand. Das bisher an Abb. i bis 3 erklärte System ist in Abb. 4. und 5 als ein mit Verzögerung stoßweise arbeitender Antrieb eines Anlassers aufzufassen. Das Netzschütz J'V (Abb. t) versorgt Motor M und das Umschaltschütz I sowie 11-III mit Strom. Die Kraftpendelwirkung ist identisch mit der an Abb. i erklärten. Das Gewichtspendel P (Abb. q.) verlangsamt die Zeitfolge der Stöße. Die Hilfskontakte hi, h2, h.# dienen zum Sperren des Hauptschützes II-III gegen Kippen aus der Mittellage und zum Weiterspeisen des Hauptschützes II-III während des Zurückschwingens des Gewichtspendels P und des Öffnens des Kontaktes.bk. Das Kurzschließen des Anlaßwiderstandes o-w-v-u gegeschieht in zwei Sprüngen. Der zuletzt schließende Schützanker ck trägt keinen Kontakt, damit das System nach dem Anlassen des Motors ruht.
• In Abb.5 wird das Kurzschließen des Rotorwiderstandes in vier Sprüngen vorgenommen, und beide Schütze mit Gewichten werden zur Ausführung von Schaltarbeit herangezogen. Nach Einschalten des N etzschützes N erhält der Stator U V W des Mo. tors !f1 sowie die vier Schützspulen bs-as-ds-cs Strom. Spule bs überwiegt in ihrer Zugkraft die Spule as, und Schützklappel schließt den ersten Teil des Anlaßwiderstandes o-u-v-w kurz. Dann schließen -unter Verzögerung der Gewichtsmassen P die Schützhälften II-III und IV. Anker ck trägt keinen Kontakt, so -daß.das System bei Anziehen dieses Ankers zur ruhe kommt.
• In ähnlicher Weise läßt sich die Methode für Gleichstrom nutzbar machen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren und Einrichtung zur elektromagnetischen Erzeugung von periodischen Bewegungen eines oder mehrerer zur Abgabe mechanischer Energie dienender Teile, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch zwei oder mehrere Umschaltschütze bewegt werden, deren in beiden Richtungen elektromagnetisch betätigte Anker im Vier- oder Mehrtakt ihre Erregerspulen wechselseitig steuern.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltschütz lediglich zum Steuern des zweiten Umschaltschützes und dieses letztere zur Abgabe der mechanischen Energie dient.