DE61030C - Elektrischer Stromregler mit durch ein Differentialgetriebe bewegten Haupt- und Hülfsbürsten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf Regeler für dynamo-elektrische Maschinen, welche die von letzteren erzeugte elektromotorische Kraft regeln.

Die Erfindung wird an Maschinen mit sogen, »geschlossenen Spulen«, d. s. solche mit Gramme- und Siemens-Ankern, angewendet. Diese Art von Maschinen erzeugt einen Gleichstrom, der frei von Schwingungen ist und sich dadurch .von einem wellenförmigen Strom unterscheidet, wie ein solcher durch die Maschine der Thomson - Houston - Gattung erzeugt wird, deren Anker offene Spulen besitzen. Die Erfindung ist besonders für Maschinen bestimmt, die einen Gleichstrom von wechselnder elektromotorischer Kraft erzeugen, wie er .gebraucht wird, um auf Spannung geschaltete Bogenlampen zu speisen; sie läfst sich aber auch zur Regelung von Maschinen für gleichbleibende Spannung und wechselnde Stromstärke verwenden. -

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Maschine,

Fig. 2 ein Querschnitt, der die Stromwenderbürsten und die Mittel zur Bewegung derselben zeigt.

Fig. 3 ist ein theilweiser Schnitt in der Ebene der Linie 4-4 in Fig. 1.·

Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Stromwender, der die äufsersten Stellungen der Bürsten zeigt.

Der neue Regeler gehört zu jener Klasse, in der die Regelung durch Einstellung oder Verschiebung der Bürsten in Beziehung zum Stromwender bewirkt wird. Bei den Maschinen mit geschlossener Ankerwickelung befinden sich einander gegenüberstehende Punkte auf dem Stromwender, in denen die Schienen die gröfste Verschiedenheit des Potentials zeigen, und wenn die Bürsten an diese Punkte angelegt werden, nehmen sie das Maximum des Stromes ab. Diese Stellung heifst daher die »Maximum-Stellung« und eine durch sie gezogene Linie, in den Fig. 2 und 4 durch x-x bezeichnet, die »Maximum-Linie«. Werden die¹ Bürsten in einem Bogen von ungefähr 6o° verschoben, so kommen sie in eine Stellung, in der der Strom im Minimum ist, und die als »Minimum-Linie« in den Fig. 2 und 4 durch y-y bezeichnet ist. Sobald der Strom während des Ganges der Maschine über oder unter die vorgeschriebene Grenze steigt oder fällt, kann dies durch Bewegen der Bürsten nach der »Minimum-« oder »Maximum-Stellung« hin ausgeglichen werden.

Die allgemeine Anordnung der gezeichneten Maschine ist bekannt. Ihr Feldmagnet besteht aus den Endständern AA,; die durch Bolzen verbunden sind und die Kerne der erregenden Spulen B B tragen. Zwischen den Ständern A sind in der Mitte der Stangen die Polschuhe C C befestigt. Der Anker D und der Stromwender E sitzen auf der Welle K, die in den Ständern A gelagert ist und auf ihrem einen vorstehenden Ende eine Riemscheibe trägt. F F sind die Haupt -, G G die HülfsbUrsten. M ist der regelnde Elektromagnet.

Die Hauptbürsten F F sitzen wie gewöhnlich in isolirten Haltern, die an einander gegenüberliegenden Armen des Bürstenträgers H befestigt sind, der sich auf einem Innenvorsprung a des einen Ständers A, Fig. 3, dreht. Die Hülfsbürsten G G sitzen in isolirten Haltern, die an einander gegenüberliegenden Armen des

Hülfsbürstenträgers H¹ befestigt sind, der sich auf α ebenfalls dreht. Beide Träger H und H¹ haben Zahntheile h h¹, welche in die auf der Welle / sitzenden Triebe j j¹ eingreifen. Die Welle /, die durch den Ständer A hindurchgeht, trägt auf ihrem äufseren Ende ein Zahnrad c, welches unmittelbar oder mittelbar mit dem Reibungsrad N zusammenarbeitet.

Die besondere Anordnung des Triebwerkes zur Uebertragung der Bewegung auf die Welle J unter dem Einfmfs des Elektromagneten M ist hierbei jedoch nebensächlich. Die constructiven Einzelheiten desselben brauchen daher hier nicht aufgeführt zu werden, da es sich hier nur um die Mittel handelt, durch welche die HülfsbUrsten G G in richtiger Beziehung zu den Hauptbürsten F F arbeiten.

Bei Maschinen, die Ströme einer höheren elektromotorischen Kraft erzeugen, hat es sich gezeigt, dafs mit dem Gebrauch von nur einem Paar Hauptbürsten F F viele Funken auftreten, womit ein Verbrennen des Stromwenders verbunden ist. Um das zu verhindern, ist _t es nothwendig, die sammelnde Ausdehnung der Bürsten zu vergröfsern, so dafs sie über eine Anzahl Stromwenderschienen fortreichen. Zu diesem Zweck werden die Hülfsbürsten vor den Hauptbürsten angeordnet und elektrisch mit ihnen verbunden, so dafs diejenigen Ankerspulen, welche zwischen den leitend verbundenen Bürsten liegen, jedesmal kurz geschlossen werden, mithin unwirksam sind. Die Anzahl der Schienen, die auf diese Art zusammengefafst werden sollen, ist am gröfsten in der »Maximum-«, am kleinsten in der »Minimum-Stellung«, wie in Fig. 4, wo die Bürsten ausgezogen in der »Minimum-«, punktirt in der »Maximum-Stellung« gezeigt sind. Bisher wurden die Haupt- und die Hülfsbürsten von einem Träger gehalten, in welchem die letzteren verstellbar waren und vom Arbeiter heraus- oder hineingeschoben wurden, je nachdem Funken am Stromwender sich zeigten. Im vorliegenden Falle geschieht die Einstellung der Haupt- und Hülfsbürsten selbstthätig vermittelst des Differentialgetriebes, das aus den Trieben jp besteht, die in die Zahntheile h h¹ eingreifen.

Vorliegende Regelungsvorrichtung unterscheidet sich von der bei der bekannten Thomson-'Houston - Maschine mit offenen Ankerspulen angewendeten dadurch, dafs die Bürstenpaare gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen eingestellt werden, indem die zwischen ihnen liegende Entfernung verlängert oder verkürzt wird. Dadurch wird der Zeitraum, während dessen die betreffenden Spulen mit dem äufseren Stromkreis in Verbindung sind, verkürzt oder verlängert.

Der nach vorliegender Erfindung hergestellte Regeler wirkt dadurch, dafs beide Bürsten eines Paares gleichzeitig in derselben Richtung, aber mit verschiedener Geschwindigkeit bewegt werden, anstatt in entgegengesetzten Richtungen, so dafs sie sich bei Verringerung . der elektromotorischen Kraft einander nähern und bei Vergröfserung derselben von einander entfernen, während bei Regelern für Anker mit offenen Spulen die Bürsten sich bei Verringerung der elektromotorischen Kraft von einander entfernen und bei Vergröfserung derselben einander nähern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei einem Stromregeier für dynamo-elektrische Maschinen mit geschlossener Ankerwickelung, welcher durch Verschiebung der Stromaufnehmerbürsten auf dem Stromwender wirkt, die Anordnung von Haupt- und Hülfsbürsten (F F) und (G G), welche mit dem Getriebe des Regelers durch ein Differentialgetriebe derart verbunden sind, dafs die Bürsten (Fund G) in derselben Richtung, aber mit verschiedener Geschwindigkeit bewegt werden, zu dem Zwecke, die Bürsten einander zu nähern, wenn-sie aus der Maximum - Stellung fortbewegt werden, und von einander zu entfernen, wenn sie nach der Maximum-Stellung hinbewegt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.