DE52302C - Neuerung an dem durch Patent Nr. 39843 geschützten selbstthätigen Ausschalter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(Pennsylv., V. St. A.).

Diese Erfindung besteht in einer Abänderung des durch das Patent No. 39843 geschützten Apparates.

Die Zwecke der gegenwärtigen Erfindung sind die, den Apparat derart einzurichten, dafs er immer rasch und gut wirkt und dabei einfach construirt ist. Dies erzielt man dadurch, dafs man in die Hauptleitung einer dynamoelektrischen Maschine einer Sammelbatterie oder einer ähnlichen Vorrichtung eine Spule aus verhältnifsmäfsig starkem Draht einschaltet, welche einen Magneten beeinflufst, und aufserdem einen Anker anordnet, der die Hauptleitung beeinflufst, aber durch eine besondere Spule aus verhältnifsmäfsig dünnem Draht, die mit der Dynamomaschine verbunden ist, erregt wird.

Die* beiliegenden Zeichnungen zeigen blos jene Theile des Apparates, welche zum Verständnifs des Erfindungsgegenstandes nothwendig sind; hierbei ist Fig. 1 ein Aufrifs, zum Theil Längsschnitt einer Form des Apparates.

Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Einrichtung.

Die Zeichnungen zeigen eine gewöhnliche Nebenschlufs - Dynamomaschine D mit einer Sammelbatterie B in der directen Schliefsung WW¹, welche auch eine Spule C aus verhältnifsmäfsig starkem Draht enthält.

Eine ähnliche Spule D¹ aus verhältnifsmäfsig dünnem Draht ist in eine besondere Leitung d d¹ eingeschaltet, welche mit den Polklemmen der Dynamomaschine verbunden ist; nach der Zeichnung befindet sich diese Spule in demselben Nebenschlufs, in welchem die Feldmagnete enthalten sind. In Fig. 1 ist die Spule C auf die Spule D¹ gewunden und die letztere enthält in ihrer Höhlung einen festen Kern, am besten einen permanenten Magneten P, da durch Anwendung eines derartigen Magneten die Umkehrung der Magnetisirung vermieden wird, welche in Kernen von weichem Eisen bei Strömen von wechselnder Richtung unvermeidlich ist.

Ein dünnes Blatt 0 von nicht magnetischem Material, wie z. JB. Messing, trennt den Magneten P von einem beweglichen Kern oder Anker A, am besten von weichem Eisen, der auf einem Arm oder Hebel E, am besten aus nicht magnetischem Material, befestigt ist, welcher um einen Zapfen e drehbar und mit einem Gegengewicht G versehen ist; dieses Gegengewicht hält den Anker für gewöhnlich am Magneten P, wie in vollgezogenen Linien in Fig. ι gezeigt, und kann durch eine Schraube g verstellt und festgehalten· werden. Das. andere Ende des drehbaren Armes E trägt eine isolirte Gabel F von leitendem Material, deren Zinken ff¹-, wenn sie 'niedergedrückt sind, in Quecksilberschälchen /²/³ in der Hauptleitung tauchen, welche für gewöhnlich unterbrochen ist.

Nach Fig. 2 besteht der Stromschliefser aus den Federn ff¹ und /²/^s; eine Feder G ersetzt das Gegengewicht, und die Spulen C D¹ sind neben einander gewickelt, statt dafs die eine über die andere gewickelt wäre. Die Spulen, der Anker und der Magnet sind von nahezu derselben Länge wie in Fig. 1.

Der Zweck ist, die Hauptleitung zu schliefsen, wenn die elektromotorische Kraft der Dynamomaschine gröfser ist als jene der Sammelbatterie , und diesen Zustand so lange zu erhalten, als dieses Verhältnifs ungeändert bleibt,

und die Hauptleitung sofort zu unterbrechen und so die Dynamomaschine auszuschalten, wenn die elektromotorische Kraft der Sammelbatterie gröfser wird als jene der Dynamomaschine , wodurch die schädliche Wirkung eines Wechsels in der Stromrichtung vermieden wird.

Wenn kein Strom durch die Spulen C D¹ fliefst, so wird der Anker A für gewöhnlich von dem permanenten Magneten P angezogen und festgehalten; hierdurch werden die Gabelzinken ff¹ gehoben und die Hauptleitung, wie gezeichnet, unterbrochen. Wird nun die Dynamomaschine in Bewegung gesetzt, so wird, sobald die elektromotorische Kraft bis zur erforderlichen Höhe ansteigt, nämlich gröfser wird als die der Batterie, die Spule D¹ aus feinem Draht in dem Anker A einen Magnetismus hervorrufen, der mit dem des Magneten P gleich gerichtet ist; der Anker wird daher vom Magneten abgestofsen und auf die andere Seite des Hohlraumes in den Spulen geworfen. Die Stärke des magnetischen Feldes oder, in anderen Worten, die hierzu erforderliche elektromotorische Kraft kann durch Einstellung des Gewichtes G regulirt werden.

Diese Abstofsung des Ankers schliefst die Hauptleitung, wie durch punktirte Linien in Fig. ι angedeutet, indem die Gabel in die Quecksilberschälchen geschoben wird. Da die Spule C aus starkem Draht, welche in die Hauptleitung eingeschaltet ist, in demselben Sinne gewickelt ist wie die Spule -D¹ aus dünnem Draht, so wirken beide vereint dahin, den Anker zu bethätigen und den Magnetismus im permanenten Magneten P zu erhalten, und die Hauptleitung bleibt so lange geschlossen, als dieses Verhältnifs besteht.

Wenn nun die elektromotorische Kraft der Dynamomaschine aus irgend welchen Gründen sich verringern sollte, bis sie nur mehr jener des Accumulators gleich ist, dann heben sich die Wirkungen, des Maschinenstromes und des Batteriestromes in der Spule C gegenseitig auf, während der Strom in der Spule D¹ nicht mehr hinreichen würde, um den Anker vom Magneten fernzuhalten. Derselbe würde sofort herabfallen und hierdurch die Hauptleitung unterbrechen.

Wenn aber andererseits der Batteriestrom so stark werden sollte, dafs die Stromrichtung in der Häuptleitung umgekehrt wird, so würde die Spule C der Spule D ^J entgegenwirken, der überwiegende Einflufs des permanenten Magneten P würde sofort die Anziehung des Ankers veranlassen und nun so den Hauptstrom unterbrechen. Diese Eigenschaft bildet den Hauptgrund für die Anwendung eines permanenten Magneten, da dieser seine Polarität beibehält, statt dafs sie durch Umkehrung des Stromes umgekehrt würde. Für gewöhnlich verstärken die Spulen C D' den Magnetismus des permanenten Magneten und verhüten so dessen Veränderung.

Der Vortheil der Anwendung der Abstofsung der Magnete und Ströme statt der bisher gewöhnlich benutzten Anziehung ist so grofs und so auf der Hand liegend, dafs er von Fachleuten sofort gewürdigt wird.

Wenn man die Anziehung benutzt, so bleibt trotz plötzlicher und sich innerhalb weiter Grenzen bewegender Strom wechsel die Leitung geschlossen.

Bei der gegenwärtigen Einrichtung¹ jedoch ist dies praktisch unmöglich, weil sowohl die Ströme, als auch der permanente Magnet dahin zusammenwirken, die Leitung zu öffnen.

Ein anderer Vortheil der gegenwärtigen Einrichtung ist der, dafs die Ströme derart geregelt werden, dafs die Wirkung der Spule aus feinem Draht eben hinreicht, die Contacte zu schlielsen oder die Spitzen der Gabel in die Quecksilberschälchen einzutauchen; der Auftrieb des Quecksilbers verhindert das tiefe Eintauchen, bis die grofse Spule oder der Hauptstrom wirkt. Wenn die Gabel tief eingetaucht und ein voller Contact hergestellt ist, so wird die Eintauchung um so tiefer und der Contact um so vollkommener sein, je stärker der Strom ist. Wenn der Hauptstrom abnimmt, so nimmt auch die Eintauchung der Contacte ab, bis sie in dem Augenblick, wo der Strom aufhört, sich blos berühren, und die Leitung rasch und leicht unterbrochen werden¹ kann. Zu dieser vorteilhaften Wirkungsweise trägt die auf Abstofsung beruhende Einrichtung wesentlich bei. Es ist mit einem solchen Apparat der praktische Nachweis geliefert worden, dafs der Contact unterbrochen wird, wenn die Spannung oder elektromotorische Kraft der Maschine gleich ist jener der Sammelbatterie, und dafs der Contact so allmälig unterbrochen wird, ,dafs jede Funkenbildung verhindert wird.

Die Art und Weise, in welcher diese selbstthätige Unterbrechung der Hauptleitung nachtheilige Wirkungen auf die Dynamomaschine verhütet, ist leicht zu verstehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei der durch das Patent No. 39843 geschützten Einrichtung die Hinzufügung des permanenten Magneten P zu dem Kerne des Solenoides mit doppelter Wickelung, zum Zweck, den Batteriestromkreis zu unterbrechen oder zu schliefsen entweder durch eine Richtungsänderung oder gegebenenfalls durch eine Unterbrechung des Stromes in der einen Spule.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.