DE599508C

DE599508C - Comb controller for electrical machines

Info

Publication number: DE599508C
Application number: DEE42945D
Authority: DE
Original assignee: Eclairage des Vehicules Sur Rail EVR SA
Current assignee: Eclairage des Vehicules Sur Rail EVR SA
Priority date: 1932-06-21
Filing date: 1932-06-21
Publication date: 1934-07-04

Description

Die Erfindung betrifft einen Kammregler, wie er zur Widerstandsregelung elektrischer Stromkreise, beispielsweise des Erregerkreises eines Stromerzeugers, verwendet wird.
Bei der bekannten Ausführung derartiger Regler gemäß· Abb. 1 und 2 ist eine Kontaktbahn ι vorhanden, die sich aus gegeneinander isolierten und an verschiedene Punkte des (auf der Zeichnung nicht dargestellten) zu regelnden Widerstandes angeschlossenen Metallamellen 2 zusammensetzt. Gegen diese Lamellen legen sich biegsame Metallstäbe 3 an, die die Zähne eines Kammes 4 bilden. Diese Stäbe schließen den Teil des Wider-Standes kurz, welcher zwischen den Lamellen liegt, mit welchen die betreffenden Stäbe in Berührung sind. Die Stäbe sind in Backen 10 eingeklemmt, die am Sockel des Reglers befestigt sind, und liegen normalerweise sämtlieh an den entsprechenden Lamellen der Kontaktbahn an. Die Einstellung des Widerstandes wird dadurch bewirkt, daß eine mehr oder weniger große Zahl von Kammzähnen von den betreffenden Lamellen abgehobenThe invention relates to a comb regulator of the type used for resistance control of electrical circuits, for example the excitation circuit of a power generator.
In the known design of such regulators according to Fig. 1 and 2 , a contact track ι is present, which is composed of metal lamellae 2 which are isolated from one another and connected to different points of the resistor (not shown in the drawing) to be regulated. Flexible metal rods 3, which form the teeth of a comb 4, rest against these lamellas. These rods short-circuit the part of the resistance which lies between the lamellas with which the rods concerned are in contact. The rods are clamped in jaws 10, which are attached to the base of the controller, and normally all rest against the corresponding lamellae of the contact path. The adjustment of the resistance is effected in that a more or less large number of comb teeth are lifted off the lamellas in question

as wird. Dieses Abheben wird durch einen Arm 5 bewirkt, der um eine Achse 6 drehbar gelagert ist und an seinem Ende den Anker 7 des Elektromagneten 8 trägt, welcher durch einen der zu regelnden Größe entsprechenden Strom erregt wird. Der Anker steht unter Wirkung einer Gegenfeder 9, die am Sockel des Reglers befestigt ist.as will. This lift-off is achieved by a Arm 5, which is rotatably mounted about an axis 6, and the armature 7 at its end of the electromagnet 8 carries, which by one of the size to be controlled corresponding Current is excited. The armature is under the action of a counter spring 9 on the base of the controller is attached.

Auf den beweglichen Teil des beschriebenen Reglers wirken die von den Kammzähnen ausgeübten Kräfte, die Gegenfeder 9, das Gewicht des beweglichen Teils und die Anzugskraft des Elektromagneten ein. Bei den bekannten Reglern dieser Art sind die Kammzähne sämtlich gleich ausgebildet und setzen also alle denselben Einzelwiderstand dem Arbeitshebel entgegen, so daß das Gleichgewicht des Systems nur für zwei Stellungen erreicht werden kann. Einerseits ist die Anzugskraft des Elektromagneten vorhanden, welche sich sehr schnell mit der Verstellung des Hebelendes nach einer Funktion wenigstens zweiten Grades ändert; andererseits ist die Gegenkraft der Feder -und die des Kammes vorhanden, welche sich beide proportional zur Verstellung des Hebels ändern, d. h. nach Funktionen, die durch gerade Linien dargestellt werden können.The comb teeth act on the moving part of the controller described forces exerted, the counter spring 9, the weight of the moving part and the tightening force of the electromagnet. In the known regulators of this type are the comb teeth they are all designed in the same way and thus all of them oppose the same individual resistance to the working lever, so that the equilibrium of the system can only be reached for two positions. On the one hand there is the attraction force of the electromagnet available, which at least very quickly with the adjustment of the lever end according to a function second degree changes; on the other hand is the counterforce of the spring and that of the comb present, which both change proportionally to the adjustment of the lever, d. H. after Functions that can be represented by straight lines.

Man hat bereits vorgeschlagen, bei Kammreglern, deren Antriebshebel einerseits dem Zug einer Gegenfeder unterworfen ist und andererseits einer elektromagnetischen Zugkraft und der Reaktion der an die Kontaktbahn angedrückten Kammzinken, das Gleichgewicht dadurch zu erreichen, daß dieser Hebel durch Vermittlung einer Blattfeder an seiner Schwingachse befestigt ist. Man kann auf diese Art den Hebelarm der von den Kammzinken ausgeübten Kraft mit der Anzahl der an die Kontaktbahn angedrückten Zinken ändern. Damit ist es wohl möglich, die Gleichgewichtsbedingungen angenähert zu erfüllen; aber die praktische Durchführung ist sehr schwierig, weil sich die in BetrachtIt has already been proposed in comb regulators whose drive lever on the one hand the Train is subjected to a counter spring and on the other hand an electromagnetic tensile force and the reaction of the comb teeth pressed against the contact path, the equilibrium to be achieved in that this lever is attached to its pivot axis by means of a leaf spring. Man can in this way the lever arm of the force exerted by the comb teeth with the number of the prongs pressed against the contact path. This makes it possible to approximate the equilibrium conditions fulfill; but the practical implementation is very difficult because of the consideration

kommenden Größen nach dem Deformierungsgesetz der angewendeten Feder nur auf kompliziertem Wege bestimmen lassen. In Wirklichkeit kann die Einstellung des Apparates nur nach unzähligen Versuchen richtig bewirkt werden, indem man Federn verschiedener Längen und Stärken ausprobiert. Außerdem läßt sich die betreffende Anordnung nicht für einen Regler anwenden, dessen Kammzinken nicht am beweglichen Hebel befestigt sind.coming sizes according to the deformation law of the applied spring only to determine complicated ways. In reality, the setting of the apparatus can only after innumerable attempts can it be brought about correctly by making feathers of various kinds Tried lengths and thicknesses. In addition, the arrangement in question cannot be used for a controller whose The teeth of the comb are not attached to the movable lever.

Durch die Erfindung ist es ermöglicht, das gewünschte Gleichgewicht für jede beliebige Kammreglergattung zu erreichen, und zwar gegenüber dem bekannten System mit dem Vorteil, daß die Gleichgewichtsbedingungen berechnet werden können und das berechnete Gleichgewicht bei der Einstellung der Apparate auf einfachem und schnellem Wege erzielt wird.The invention makes it possible to achieve the desired balance for any To achieve comb regulator genus, compared to the known system with the advantage that the equilibrium conditions can be calculated and the calculated equilibrium when setting the apparatus is achieved in a simple and fast way.

Die Erfindung" besteht darin, die von jedem einzelnen Zahn auf den Hebel ausgeübte Gegenkraft derart zu erhöhen, daß man nur Spannungskräfte hat, die ungefähr in gleicher Art wachsen; so kann man durch eine passende Anordnung der Organe dieses Systems das Gleichgewicht für fast alle Stellungen des Arbeitshebels erreichen.The invention "consists in that exerted on the lever by each individual tooth To increase the counterforce so that you only have tension forces that are approximately the same Kind grow; so one can through a suitable arrangement of the organs of this system achieve equilibrium for almost all work lever positions.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, den Druck der Zähne eines Kammes auf die Kontaktbahn der Regelungswiderstände in dem Maße zu erhöhen, wie sich der Strom verstärkt, welcher durch den Stromkreis der Regelungswiderstände hindurchgeht. Bei diesen bekannten Apparaten setzen die Zähne dem Arbeitshebel eine Widerstandskraft entgegen, die sich von einem Zahn zum folgenden erhöht, aber diese Kraft wird keineswegs dazu benutzt, das Gleichgewicht der bewegliehen Teile herbeizuführen. Bei den bekannten Apparaten entspricht entweder die gesamte von den Zähnen ausgeübte Gegenkraft der geringsten Anzugskraft des Reglerelektromagneten, oder die Zähne, die am stärksten an .die Kontaktbahn angedrückt werden, werden von dieser an erster Stelle entfernt, so· daß sich die von dem Kamm auf den Hebel ausgeübte Gesamtkraft sehr langsam erhöht. Bei dem Kammregler nach der Erfindung erfolgt die Änderung der von jedem Zahn des Kammes auf den Hebel ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von den anderen auf die beweglichen Teile des Reglers einwirkenden Kräften. Demgemäß handelt es sich bei der Erfindung um einen Regler, bestehend aus einem Kamm, dessen Rücken fest ist und dessen Zähne in der Ruhelage an den Lamellen der Kontaktbahn anliegen, und einem, die Zähne. von der Kontaktbahn abdrückenden Hebel, der einerseits der Anzugskraft des Reglerelektromagneten und andererseits dem Zug einer Gegenfeder unterworfen ist, wobei die Eigenart darin liegt, daß die Zähne des Kammes, der Kammrücken und der Hebel so angeordnet sind, daß sich die von jedem Zahn auf den Hebel ausgeübte Gegenkraft vom ersten abgedrückten Zahn bis zum letzten erhöht, und zwar zugleich mit der Anzugskraft des Elektromagneten.It has already been proposed to increase the pressure of the teeth of a comb on the contact path of the control resistors to the extent that the current increases which passes through the circuit of the control resistors. In these known devices the teeth oppose the working lever with a resistance force which increases from one tooth to the next, but this force is in no way used to bring about the equilibrium of the moving parts. In the known devices, either the entire counterforce exerted by the teeth corresponds to the lowest attraction force of the regulator electromagnet, or the teeth that are pressed most strongly against the contact path are removed from this first, so that the ones from the comb are removed the total force exerted on the lever increases very slowly. In the comb regulator according to the invention, the change in the force exerted by each tooth of the comb on the lever takes place as a function of the other forces acting on the moving parts of the regulator. Accordingly, the invention is a regulator consisting of a comb, the back of which is fixed and the teeth of which rest against the lamellae of the contact path in the rest position, and one, the teeth. from the contact path pushing lever, which is subjected on the one hand to the attraction force of the regulator electromagnet and on the other hand to the train of a counter spring, the peculiarity is that the teeth of the comb, the comb back and the lever are arranged so that the of each tooth on the The counterforce exerted by the lever is increased from the first tooth that is pressed to the last, at the same time as the force of attraction of the electromagnet.

Abb. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Ansichten einer Ausführungsform des Reglers nach der Erfindung. Der Kammrücken 10 ist mit Bezug auf die Kontaktbahn geneigt angeordnet, so· daß die von dem Hebel 5 auf die Stäben, 12 auszuübende Kraft sich vom ersten bis zum letzten Stab erhöht.Figs. 3 and 4 show two different views of an embodiment of the regulator according to the invention. The comb back 10 is arranged inclined with respect to the contact path, so that the force to be exerted by the lever 5 on the rods 12 differs from the first to last staff increased.

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform. Hier wird das Anwachsen der von dem Arm 5 auszuübenden Kraft dadurch erreicht, daß die freie Länge der biegsamen Stäbe des Kamms allmählich von rechts nach links vermindert wird.Fig. 5 shows another embodiment. Here the growth of the arm 5 to be exerted force achieved in that the free length of the flexible rods of the The crest is gradually diminished from right to left.

Man kann die gleiche Wirkung auch dadurch erreichen, daß man für die Zähne verschiedene Stabquerschnitte wählt. Dann würde der Stab 11 den kleinsten und der Stab 12 den größten Querschnitt erhalten.The same effect can also be achieved by using different teeth for the teeth Selects member cross-sections. Then the rod 11 would be the smallest and the rod 12 get the largest cross-section.

Man kann auch den Arm 5 schräg zur Kontaktbahn anordnen, derart, daß die Länge der verschiedenen Zähne zwischen Kammrücken und Abdrückarm von dem ersten bis zum letzten Zahn allmählich abnimmt.The arm 5 can also be arranged at an angle to the contact path, in such a way that the length of the various teeth between the comb back and the extraction arm gradually decreases from the first to the last tooth.

Man kann auch an ein und demselben Apparat mehrere der erwähnten Anordnungen gleichzeitig anwenden.Several of the arrangements mentioned can also be used on one and the same apparatus apply at the same time.

Claims

Patent claims:

i. Comb controller for electrical machines, consisting of a comb, the back of which is fixed and the teeth of which rest against the lamellae of a contact track when the controller is in the rest position, and a lever that presses the teeth off the contact track, which is activated on the one hand by the action of a control electromagnet and on the other hand by the a counteracting spring is influenced, characterized by such an arrangement of the teeth of the comb, the back of the comb and the lever that the counterforce exerted by each individual tooth on the lever increases from the first to the last tooth at the same time as the attraction force of the magnet.

2. Comb controller according to claim 1, characterized by arranging the back of the comb in such a way that the surface formed by the teeth becomes the contact path

- is inclined,

3. Comb controller according to claim 1, characterized by such an arrangement of the ridge ,. that the free

The length of the teeth decreases from the first to the last tooth.

4. Kanim regulator according to claim 1, characterized by teeth whose cross-section increases from the first to the last tooth.

5. comb regulator according to claim 1, characterized by such an arrangement of the lever arm acting on the comb teeth that the length of the teeth between the back and the lever arm decreases from the first to the last tooth.

1 sheet of drawings