DE51672C - Form des Schwimmers bei elektrischen Regulatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung, welche sich auf elektrische Regulatoren mit Solenoid und Kernen, Solenoide allein, Magnet und Anker u. s. w. bezieht, besteht aus einem oder mehreren Schwimmern in einer oder mehreren getrennten Flüssigkeiten.

Wenn man den Schwimmern und Gefäfsen für die Flüssigkeit eine passende Form giebt, kann man den hydraulischen Auftrieb nahezu jeder beliebigen Curve folgen lassen. Es ist nun nothwendig, bei Regulatoren, welche direct durch Einziehung von Eisenkernen in Solenoide oder bei analoger Anordnung mit Magneten u. s. w. reguliren, daß der Einziehungskraft von einer in allen Stellungen des Regulators mit der Einziehungskraft gleich grofsen Kraft entgegengewirkt wird. Bekanntlich ist aber die Einziehungskraft sehr verschieden bei verschiedenen relativen Stellungen der Solenoide zu den Kernen, Magnet zum Anker u. s. w.

Der hydraulische Auftrieb läfst sich nun leicht der Einziehungskraft anpassen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Regulators, welcher Widerstände W in den Stromkreis b b¹ ein- und ausschaltet.

Als Flüssigkeit ist Quecksilber sehr geeignet. Die Schwimmer S ^! . . . S⁹ sind hier ebenso wie das Quecksilber als Stromleiter benutzt worden. Der grofse Schwimmer S^s dient nicht nur dazu, die Curve des hydraulischen Auftriebes derjenigen der Anziehung der Solenoide CC¹ auf die Kerne KK¹ anzupassen, sondern auch um. das Gewicht des ganzen beweglichen Systems (Kerne KK^J, Schwimmer S¹....??⁹, Führungsstangen FF¹ nebst Verbindungen) auszubalanciren.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung nimmt beim Aufwärtsgehen der Kerne K K ¹ die Anziehung der Solenoide auf die Kerne zuerst schnell zu, dann langsamer und dann wieder schneller. Man sieht ohne Weiteres, dafs die Volumina derjenigen Theile sämmtlicher Schwimmer, welche in der Flüssigkeit sind, stets mit den Entfernungen zwischen den Linien d-e und f-g-, Fig. 3, in der entsprechenden Stellung proportional sein müssen.

Läfst man die Anziehung der Kerne nach unten wirken, so ergiebt sich die graphische Darstellung Fig. 4.

■ Der hydraulische Auftrieb mufs hier dem Gewicht und der Einziehung entgegen wirken und wird für jede Stellung bestimmt durch die Entfernung von der Abscissenachse nach der Linie h-i. Der hierzu gehörige Schwimmer S ⁵ bekommt die in Fig. 2 ungefähr . dargestellte Form.

Der untere Theil des Schwimmers entspricht dem Gewicht plus der Einziehung in der höchsten Stellung. Der obere Theil entspricht der Zunahme der Einziehung.

Bis jetzt war angenommen, dafs für jeden Schwimmer auch ein ExtraflUssigkeitsgefäfs vorhanden war; dieses ist, wie schon im Anfang betont, nicht nöthig, sondern es kann die Anordnung auch so getroffen werden, wie Fig. 5 angiebt.

Die Anordnungen in den Fig. 1 und 5 unterscheiden sich, abgesehen von der Schal-

tungsweise, nur dadurch, dafs die Schwimmer S¹ . .. S"⁷, Fig. 5, dem Schwimmer S⁸ entgegenwirken, während die Schwimmer S¹... S⁹ Fig. i, alle in derselben Richtung wirken.

Die Form des oberen Theiles des Schwimmers S^s, Fig. 5, wird hier durch die Differenz zwischen der Einziehung der Solenoide auf die Kerne plus dem Auftrieb des unteren Theiles des Schwimmers S⁸ einerseits und dem Gewicht des ganzen beweglichen Systems plus dem Druck der Schwimmer S¹ ... S¹ andererseits bestimmt. Die Formbestimmung des oberen Theiles des Schwimmers S⁸ geschieht aus analogen Diagrammen, wie in Fig. 3 und 4.

Hieraus geht also hervor, dafs der obere Theil des Schwimmers S ⁵, Fig. 1, und 5⁸, Fig. 5, sowie auch der obere Theil des Schwimmers, Fig. 2, die eigentliche ausgleichende Wirkung besitzt und den eigentlichen Gegenstand des Patentes ' bilden soll.

Kommen Magnete oder sich gegenseitig anziehende Solenoide zur Anwendung, so ist das Verhältnifs analog. · .

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei elektrischen Spannungsregulatoren und Mefsinstrumenten, welche auf der Verwendung von Solenoiden oder Elektromagneten beruhen und mit Schwimmern versehen sind, die Anordnung eines oder mehrerer Schwimmer, deren Querschnitt in verschiedener Höhe wächst oder abnimmt, je nach der mehr oder minder grofsen Anziehung, welche der oder die Kerne bei verschiedenen Höhenlagen erfahren, zum Zweck, die ungleichmäfsige Anziehung der Kerne aufzuheben.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.