DE59424C - Elektrische Kraftmaschine für hin- und hergehende Bewegung mit ungleicher Hubgeschwindigkeit - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Werkzeugmaschinen (z. B. Bohrmaschinen), bei welchen der das Werkzeug tragende Block oder Kolben eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, und umfafst eine neue Anordnung der Stromkreise und Stromkreisverbindungen, durch welche die vereinigten Wirkungen mehrerer Magnetisirungsspulen auf den innerhalb der Spulen befindlichen Block oder Kern übertragen werden.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung zur Veranschaulichung gebracht.

Fig. ι zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung der Stromleitungen und Verbindungen einer solchen elektrischen Maschine.

Fig. .2 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. ι unter Hinzufügung eines Stromumschalters.

In den Figuren bezeichnet A einen Stromabnehmer für eine dynamoelektrische Maschine, welche Ströme von gleicher Richtung erzeugt. Der Stromabnehmer steht in Verbindung mit den festen, durch -f- und — bezeichneten Stromabnehmerbürsten. Aufser diesen letzteren sind noch zwei bewegliche Bürsten B und C vorgesehen, die um den Stromabnehmer in beliebiger Weise bewegt werden können.

Die Maschine besteht, wie in der Zeichnung gezeigt, aus drei Magnetisirungsspulen E F G, welche auf den Kern H einwirken. An Stelle ron drei Spulen können auch, ohne dafs ladurch das Wesen der Erfindung beeinrä'chtigt wird, noch mehrere Spulen angevendet werden. Je nachdem man die Stromverbindungen der mittleren Spule nach der rechten oder linken Spule ändert, kann die dem Kern ertheilte Kraft nach der einen oder der anderen Seite hin verstärkt werden. Wird z. B. ein sehr schwerer Bohrer als von dem Kern H zu bewegendes Werkzeug benutzt, so ist es von Vortheil, wenn beim Bohren in senkrechter Richtung nach oben die Kraft, welche den Bohrer zurückzieht, gröfser ist als die Kraft, mit welcher der Bohrer niederbewegt wird, um den durch das Eigengewicht bedingten Unterschied möglichst auszugleichen, und umgekehrt. Wird ein verhältnifsmäfsig leichtes Werkzeug benutzt, so kann man die Wirkung des letzteren durch Ueberwiegenlassen der von den Spulen ausgeübten Kraft nach der betreffenden Seite hin erhöhen.

Die mittlere Magnetisirungsspule E wird durch einen Strom von zu- und abnehmender Stärke gespeist, und zwar in solcher Weise, dafs, während die magnetische Stärke bei jedem Hub des. Kernes H zu- oder abnimmt, die Polarität der Spule E nicht gewechselt wird. In den zu beiden Seiten von E angeordneten Magnetisirungsspulen F und G werden dagegen Wechselströme erzeugt. Der Kern H wird von der Spule E magnetisirt und ist so angeordnet, dafs derselbe in den vereinigten Spulen eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann.

Die Magnetisirung des Kernes wechselt nicht, obwohl dieselbe in der Stärke veränderlich ist. Der Kern oder Kolben wird deshalb abwechselnd durch die Wechselströme der

Seitenspulen angezogen und abgestofsen werden. Die letzteren sind in entgegengesetzter Richtung gewunden, so dafs, wie auch immer ihre Polarität sein mag, gleiche Pole an den Enden dieser Spulen entstehen, d. h. Nordpole an den äufseren und Südpole an den inneren Enden, oder umgekehrt.

Die Spulen F G erhalten ihre Ströme von den um den Stromabnehmer^, sich drehenden Bürsten B C, und zwar erzeugen dieselben Wechselströme, die in ihrer Stärke zu- und abnehmen, je nach der Schnelligkeit, mit der die Bürsten gedreht werden. Von der Bürste B führt die Leitung ι nach dem äufseren Ende der Spule G, die inneren Enden von G und .F sind durch Leitung 2 verbunden, während Leitung 3 das äufsere Ende von F in Verbindung mit der Bürste C bringt.

Die mittlere Spule E ist mit dem einen Ende mit einer der festen Bürsten b durch den Leiter 4 verbunden. Das andere Ende von E ist durch einen Leitungsdraht 5 an eine der Leitungen für die Wechselströme, z. B. Leitung 3, angeschlossen. Da dieser Anschlufs in unmittelbarer Nähe der Maschine ausgeführt werden kann, so werden nur drei Leitungsdrähte 1, 3 und 4 erforderlich sein, um der Maschine den Strom zuzuführen,

Wie in Fig. 2 gezeigt, kann man auch die Leitung 5 mit einem Umschalter h ausrüsten, so dafs mittelst der Drähte 6 oder 7 ein Stromschlufs nach einem der äufseren Leitungsdrähte 1 oder 3 ausgeführt werden kann, je nachdem der Umschalter h auf die Berührungsplatten / oder J eingestellt wird. Ist der Strom über I nach 6 hin geschlossen, so wird die auf bezw. von dem Kern oder Kolben H ausgeübte Kraft in Richtung der Spule F überwiegen, und umgekehrt.

Würde die Spule E beständig gleich stark erregt werden, so würde die Bewegung des Kolbens H nach beiden Seiten hin gleich sein. Durch die gewählte Anordnung jedoch empfängt die mittlere Spule nur die Hälfte der Impulse, d. h. wenn z. B. 400 Impulse pro Minute durch die Wechselstromspulen F G gehen, so fliefsen nur 200 Impulse durch die Mittelspule E.

Befindet sich die bewegliche Bürste C, Fig. 1, in Nebenstellung zur Bürste a, so empfängt die Spule E ihr Maximum am Strom, wohingegen, wenn die Stellungen der Bürsten umgewechselt werden, d. h. wenn die Bürste C dicht neben der Bürste b und die andere Bürste B in ähnlicher Beziehung zur Bürste a steht, die Leitung der Spule E auf sich selbst geschlossen ist und kein Strom eintreten kann, so dafs die Spule E nur einen Impuls um den andern empfängt, die nothwendigerweise gleich gerichtet sein werden. Demgemäfs steigt und fällt auch die magnetisirende Einwirkung der Spule E auf den Kern H; die Langsamkeit, mit der die Entmagnetisirung des letzteren vor sich geht, verhindert jedoch, dafs der Kern seinen Magnetismus gänzlich verlieren kann. Die Kraft, mit welcher der Kolben H von den Wechselströmen der Spulen F G bewegt wird, ist am schwächsten dann, wenn die Spule E keinen Strom erhält, und am stärksten im entgegengesetzten Falle, wodurch bewirkt wird, dafs dem Kolben in der einen Richtung eine gröfsere Kraft ertheilt wird als in der anderen, welche Wirkung in der oben gekennzeichneten Weise ausgenutzt werden kann.

Derselbe Erfolg wird auch erzielt, wenn man die Spulen mit einander vertauscht, d. h. eine Wechselstromspule in die Mitte und Spulen mit beständig gleicher Polarität an den Seiten aufstellen würde.

Claims (2)

Pat E nt-Ansprüche:

1. Bei elektrischen Maschinen mit hin- und hergehendem Kolben behufs Erzielung ungleich starker Kolbenausschläge in der einen oder der anderen Richtung die Anordnung mehrerer Magnetisirungsspulen, die so mit dem Stromerzeuger und unter einander verbunden sind, dafs ein Theil von ihnen durch einen gleichgerichteten Strom, der andere durch einen in bestimmten Grenzen zu- und abnehmenden Wechselstrom erregt wird, so dafs der unter dem vereinigten Einflufs der Spulen stehende und von den Magnetisirungsspulen mit gleichbleibender Polarität magnetisirte Kolben, je nachdem diese Spulen an die Leitung

. nach den Wechselstromspulen angeschlossen werden, den einen Hub mit verstärkter Kraft. ausführt.

2. Behufs Erzeugung der gleichgerichteten ■ und wechselnden Ströme in den Magnetisirungsspulen die Verbindung des Stromabnehmers mit beweglichen Bürsten, von denen die Leitungen nach den unter einander verbundenen Wechselstromspulen abgehen, an welche Leitungen das eine Ende der gleichgerichteten Stromspulen angeschlossen wird, während das andere Ende nach den feststehenden Stromabnehmerbürsten führt, wodurch immer nur die Impulse gleicher Richtung auf diese letzteren Spulen übertragen werden

. und die auf den Kolben in Richtung der nicht angeschlossenen Spulenseite ausgeübte Kraft überwiegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.