DE62229C

DE62229C - Device to prevent sparking on cell switches for collective batteries

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Publication number: DE62229C
Application number: DENDAT62229D
Authority: DE
Original assignee: SCHUckert & CO., kommanditgesellschaft, in Nürnberg
Anticipated expiration: 1911-07-24

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21: Elektrische Apparate.CLASS 21: Electrical apparatus.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 24. Juli 1891 ab.Fatentirt in the German Empire from July 24, 1891.

Bei Zellenschaltern für Sammelbatterien, d. h. Apparaten, welche dazu dienen, einzelne Zellen in den Stromkreis ein- oder auszuschalten, und welche in der Regel aus einer Gleitbahn von Stromschlufsstücken mit darüber schleifendem Stromschlufsschlitten bestehen, macht sich namentlich bei gröfseren Ausführungen die Funkenbildung in schädlicher und zerstörender Weise geltend.In the case of cell switches for collective batteries, i. H. Apparatus that serve to separate individual cells in the circuit on or off, and which usually from a slideway of Electric circuit pieces with electric circuit slides dragging over them exist especially in the case of larger versions, the formation of sparks in a harmful and destructive manner Way asserted.

Bei Verwendung der üblichen Zwischenwiderstände, welche zur Vermeidung eines unmittelbaren Kurzschlusses der Zellen beim Ein- und Ausschalten derselben dienen, kann man diese Funkenbildung wohl verringern, nicht aber gänzlich unterdrücken. ' Vorliegende Neuerung bezweckt nun, diese Funkenbildung vom eigentlichen Zellenschalter fort nach einer besonderen Unterbrechungsvorrichtung zu verlegen, an deren auswechselbaren Stromschlufsflächen die Funken entstehen, während der Zellenschalter selbst funkenlos arbeitet.When using the usual intermediate resistors, which are used to avoid an immediate Short circuit of the cells when they are switched on and off, this sparking can probably not be reduced but suppress it entirely. 'The present innovation now aims to prevent this sparking from to relocate the actual cell switch to a special interruption device, the sparks are generated at their exchangeable electrical connection surfaces during the Cell switch itself works without spark.

In Fig. ι und 2 ist der dieser Neuerung zu Grunde liegende Gedanke veranschaulicht. Daselbst bedeuten Z¹ Z² Z³ u. s. w. die Schaltzellen, c¹ c² c³ . . . die mit denselben in Verbindung stehenden Zellenstromschlufsstücke, w Zwischenwiderstände in Verbindung mit den Zwischenstücken i¹ z'² z³ u. s. w., k die Stromschlufsschlitten. The idea on which this innovation is based is illustrated in FIGS. There Z ¹ Z ² Z ^{3 and} so on mean the switching cells, c ¹ c ² c ³ . . . the with the same connected cell current connection pieces, w intermediate resistors in connection with the intermediate pieces i ¹ z ' ² z ³ etc., k the electric circuit slides.

Aufserdem sind besondere Ausschalter α angedeutet, die zunächst als geschlossen zu betrachten sind. In beiden Figuren ist der Stromschlufsschlitten in dem Augenblick dargestellt, wo er im Begriff ist, das Zwischenstück z'¹ zu verlassen und dadurch den Stromkreis der durch den Widerstand w geschlossenen Zelle Z¹ zu unterbrechen, so dafs an z'¹ Funkenbildung stattfinden würde. Nun hat aber der Ausschalter in Fig. 1 · den Zweck, eine kurze Zeit vor diesem Vorgang den Stromkreis zu öffnen, in Fig. 2 dagegen zwischen η und m einen Kurzschlufs herzustellen, so däfs in beiden Fällen der Schlitten dasIn addition, special circuit breakers α are indicated, which are initially to be regarded as closed. In both figures, the Stromschlufsschlitten is shown in the moment when it is about the intermediate portion z 'to leave ¹ and thereby the; so that at z the current circuit through the resistor w closed cell Z ¹ to interrupt' would take place ¹ sparking. The purpose of the circuit breaker in Fig. 1 is to open the circuit a short time before this process, whereas in Fig. 2 it creates a short circuit between η and m , so that in both cases the slide does

Zwischenstück funkenlos verlassen kann.Intermediate piece can leave sparkless.

Damit wären nun die beiden Anordnungen zur Vermeidung der Funkenbildung an den Gleitbahnen von Zellenschaltern bezw. zur Verlegung dieser Funkenbildung nach besonderen Ausschaltern klar gestellt.This would now be the two arrangements to avoid sparking on the Slideways of cell switches respectively. to relocate this sparking according to special Off switches made clear.

Im Nachstehenden handelt es sich darum, die praktische Gestaltung dieses Gedankens zu zeigen.The following is about the practical design of this idea demonstrate.

Fig. 3 stellt die Anordnung eines Zellenschälters mit einem Stromschlufsschlitten, bestehend aus zwei von einander- isolirten und durch den ,gemeinschaftlichen Widerstand w mit einander verbundenen Stromschlufsstücken k¹ und /c², dar. Die Zwischenstücke j'.z'² ζ³ u. s. w. bestehen hier aus einem nicht leitenden Stoff. Die Ausschalter ab und a¹ f¹, welche in die Verbindungsleitungen nach dem Widerstand Iv gelegt sind, entsprechen ihrer Anordnung nach dem Ausschalter α von Fig. 1. Die Bethätigung dieser Ausschalter beim Ein- und Ausschalten von Zellen geschieht mittelst des in Fig. 3a dargestellten Schaltwerkes. Diese Vorrichtung, welche gewissermafsen eine Verbin-Fig. 3 shows the arrangement of a cell container with an Stromschlufsschlitten, consisting of two from each other insulated and connected by the common resistance w with each other Stromschlufsteile k ¹ and / c ² , represents. The intermediate pieces j'.z ' ² ζ ³ etc. consist of a non-conductive material. The circuit breakers ab and a ¹ f ¹ , which are placed in the connecting lines after the resistor Iv, correspond to their arrangement after the circuit breaker α of FIG shown derailleur. This device, which to a certain extent a connection

dung der beiden Ausschalter α b und a¹ b¹ bildet, enthält einen Doppelstromschlufshebel, bestehend aus zwei von einander isolirten, aber mechanisch mit einander verbundenen einzelnen Hebeln s^l und s², welche zwischen den Abschnitten α b und a^l b^l (s. gleichmäfsig bezeichnete Punkte der Ausschalter in Fig. 3) abwechselnd Verbindung herstellen. Dieser Doppelhebel S¹S² wird gleichlaufend mit den Stromschlufsschlitten des Zellenschalters derart bewegt, dafs eine Drehung des ersten um i8o° eine Verschiebung des Stromschlufsschlittens aus der in Fig. 3 gezeichneten Stellung in die in Fig. 9 gezeichnete Stellung bezw. der zum Ein- und Ausschalten einer Zelle nöthigen Verschiebung des Stromschlufsschlittens entspricht. In Fig. 3 bezw. Fig. 3 a ist der Ausschalter α b geschlossen und der Ausschalter a^l &¹ geöffnet.. Der Strom der Sammelbatterie kann deshalb nur vom Stromschlufsstück c² aus durch den Widerstand w nach der Verbrauchsstelle gelangen. formation of the two circuit-breakers α b and a ¹ b ¹ , contains a double-current closing lever, consisting of two individual levers s ^l and s ² , which are isolated from one another but mechanically connected to one another and which are positioned between the sections α b and a ^l b ^l (see Sect . Uniformly marked points of the circuit breakers in Fig. 3) alternately establish connection. This double lever S ¹ S ² is moved concurrently with the Stromschlufsschlitten of the cell switch in such a way that a rotation of the first by 180 ° a displacement of the Stromschlufsschlittens from the position shown in Fig. 3 in the position shown in Fig. 9 respectively. which corresponds to the displacement of the power supply sled necessary to switch a cell on and off. In Fig. 3 respectively. 3 a, the off switch α b is closed and the off switch a ^l & ^{1 is} open. The current of the collecting battery can therefore only ^{pass from the power circuit c 2} through the resistor w to the point of consumption.

In Fig. 4 ist der Doppelstromschlufsschlitten k^l k^l um eine halbe Theilung nach rechts verschoben, gleichzeitig hat der Doppelhebel s^l s'² in Fig. 4a eine Achtelumdrehung gemacht. Dadurch sind die Ausschalter ab und a¹ b^l geschlossen worden und die Sammelbatterie liefert den Strom vom Stromschlufsstück c³ aus nach der Verbrauchsstelle, während die Zelle Z'² durch Widerstand n> geschlossen wird.In Fig. 4 the double stream slider k ^l k ^{l has been} shifted by half a division to the right, at the same time the double lever s ^l s' ² in Fig. 4a has made an eighth of a turn. Thereby, the switch off and been closed ^l a ¹ b and the secondary battery supplies the power from the Stromschlufsstück c ³ from after the point of consumption, while the cell Z ^'2 by resistance n> is closed.

In' Fig. 5 ist der Schlitten um einen unbedeutenden Bruchtheil der Theilung weiter nach rechts verschoben. k¹ hat noch Berührung mit dem Stromschlufsstück c², während k'² das Stromschlufsstück c^s mehr als zur Hälfte bedeckt. Der Ausschalter α b ist aber inzwischen (s. Fig. 5 a) geöffnet und somit der Stromkreis der Zelle Z'² (durch den Widerstand w) unterbrochen worden. Eine weitere Verschiebung des Schlittens k¹ k² in die Stellung von Fig. 6 wird deshalb ohne Funkenbildung zwischen c² und k¹ vor sich gehen.In Fig. 5 the slide has been shifted further to the right by an insignificant fraction of the division. k ¹ is still in contact with the power circuit piece c ² , while k ' ² covers more than half of the power circuit piece c ^s. The circuit breaker α b has meanwhile been opened (see FIG. 5 a) and thus the circuit of the cell Z ' ² (through the resistor w) has been interrupted. A further displacement of the slide k ¹ k ² into the position of FIG. 6 will therefore take place without spark formation between c ² and k ¹ .

In Fig. 7 sind die beiden Ausschalter a b und a^l b¹ geschlossen, und die Leitung des Stromes nach der Verbrauchsstelle erfolgt, wie in Fig. 6, von der Zelle Z³ aus über das Zellenstromschlufsstück c³.In FIG. 7 the two circuit breakers ab and a ^l b ^{1 are} closed, and the conduction of the current to the point of consumption takes place, as in FIG. 6, from the cell Z ³ via the cell ^{current connection piece c 3} .

In Fig. 8 berührt der Schlitten noch dieselben Stromschlufsstücke wie in Fig. 7, der Strom fliefst aber hier nicht mehr unmittelbar nach der Verbrauchsstelle, sondern ist infolge des mittlerweile eingetretenen Oeffhens des Ausschalters a¹ b^l gezwungen, jetzt schon seinen Weg über das GleitstromschlufsstUck k¹ durch den Widerstand w zu nehmen. Das GleitstromschlufsstUck k² ist also nicht mehr stromführend; deshalb wird beim Uebeigang in die Stellung von Fig. 9 kein Unterbrechungsfunke entstehen können.In Fig. 8, the slide still touches the same current connection pieces as in Fig. 7, but here the current no longer flows directly to the point of consumption, but is forced through the sliding current connection piece as a result of the opening of the switch a ¹ b ^{l that has now occurred} take k ¹ through the resistance w . The GleitstromschlufsstUck k ² is no longer live; therefore, when entering the position of FIG. 9, no interruption spark can arise.

In Fig. 9 nimmt der Schlitten zu der Zelle Z^z dieselbe Stellung ein, welche er in Fig. 3 zur Zelle Z'² einnimmt, desgleichen stimmen auch die Einstellungen der Ausschalter α b und a^l b^l in Fig. 3 und 9 bezw. Fig. 3 a und 9 a mit einander überein. Man ist also am Ende der Bewegungsperiode angelangt, welche dem Ausschalten der Zelle Z² entspricht. Ein weiteres Verschieben des Schlittens k¹ k² würde demgemäfs die. gleichen Einstellungen ergeben, wie dieselben in den Fig. 3 bis 9 bereits erläutert sind, und zwar in derselben oder umgekehrter Reihenfolge, je nach der Bewegungsrichtung des Schlittens. Dabei wird jede Bewegung des Schlittens ohne Funkenbildung an der Gleitbahn vor sich gehen bezw. die Funken werden stets nur an den Ausschaltern α b und a^l b¹ entstehen, welche Nebenvorrichtungen nach etwaigem Verschleifs leicht erneuert werden können.In Fig. 9, the carriage to the cell Z ^z assumes the same position that it assumes in Fig. 3 to cell Z ' ² , and the settings of the switches α b and a ^l b ^l in Fig. 3 and 9 respectively . Fig. 3a and 9a coincide with one another. So you have reached the end of the movement period, which corresponds to switching off cell Z ² . A further shifting of the carriage k ¹ k ² would accordingly be the. the same settings result, as they are already explained in FIGS. 3 to 9, in the same or in reverse order, depending on the direction of movement of the carriage. Every movement of the slide will be without sparks on the slideway. the sparks will only ever arise at the switches α b and a ^l b ¹ , which auxiliary devices can easily be replaced after any wear and tear.

Es ist selbstverständlich, dafs diese Ausschalter auch in anderer Weise vereinigt und bethätigt werden können, als es in den Fig. 3a, 4 a u. s. w. dargestellt ist. Irgend welche mechanische, drehende oder schwingende Bewegung, welche mit derjenigen des Stromschlufsschlittens k¹ A:² gleichlaufend bleibt, kann dazu dienen, ein geeignetes Schaltwerk derart zu bethätigen, dafs Funkenbildung an den Gleitbahnen des Zellenschalters vermindert oder ganz ausgeschlossen ist.It goes without saying that these circuit breakers can also be combined and operated in a different way than is shown in FIGS. 3a, 4a, etc. Any mechanical, rotating or oscillating movement, which remains concurrent with that of the power supply slide k ¹ A: ² , can be used to operate a suitable switching mechanism in such a way that spark formation on the slideways of the cell switch is reduced or completely eliminated.

Fig. 10 zeigt die praktische. Anwendung der somit erläuterten Anordnung bei dem im Patent No. 59323 beschriebenen Zellenschalter.Fig. 10 shows the practical. Application of the arrangement thus explained in the im Patent No. 59323 described cell switch.

Die weitere Entwickelung der Anordnung von Fig. 2 würde sich insofern gleich derjenigen von Fig. ι gestalten, als auch hier wieder ein Schaltwerk an Stelle des Ausschalters α in Fig. 2 angewendet würde, welches gleichlaufend mit der Bewegung des Stromschlufsschlittens k bethätigt werden müfste. Es sei deshalb hier von einer weiteren Beschreibung der dazu nöthigen Einrichtung, welche sich nicht wesentlich von der in Fig. 3 bis 9 dargestellten unterscheidet, Abstand genommen. Would the further development of the arrangement of Fig. 2 would be that the extent right from the Fig. Ι shape, and here again a switching mechanism in place of the circuit breaker α in Fig. 2 is applied, which are concurrently bethätigt k with the movement of Stromschlufsschlittens müfste. A further description of the device required for this, which does not differ significantly from that shown in FIGS. 3 to 9, is therefore dispensed with here.

Ein Beispiel, wie sich die Bewegungsübertragung praktisch gestalten kann, ist in Fig. 11 dargestellt. Wie sich nämlich aus der bisherigen Darstellung ergiebt, mufs der Bewegung des Schlittens von einem Zellenstromschlufsstück zu dem nächsten eine halbe Umdrehung der Arme S¹S². der Unterbrechungsyorrichtung entsprechen. Zu diesem Zwecke ist an der Spindel des Zellenschalters ein Kegelgetriebe angebracht, welches in dem Verhältnifs 1 :4 die Drehung der Spindel auf die Achse des Unterbrechers überträgt. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung und ihre Verbindung mit dem Zellenschalter wird nach dem oben Ausgeführten keiner weiteren Erläuterung bedürfen.An example of how the transmission of motion can be designed in practice is shown in FIG. 11. As can be seen from the previous illustration, the movement of the slide from one cell flow connector to the next must have half a turn of the arms S ¹ S ² . correspond to the interruption device. For this purpose, a bevel gear is attached to the spindle of the cell switch, which transmits the rotation of the spindle to the axis of the interrupter in a ratio of 1: 4. The mode of operation of this device and its connection to the cell switch will not require any further explanation after what has been stated above.

Claims

Patent claim:

A cell switch with an intermediate resistor to prevent short-circuiting of the individual cells, in which the formation of sparks at the current circuit pieces is avoided by the fact that one of the The interruption device that is dependent on the power supply sled is either non-shuttable, before the Stromschlufsschlitten leaves the cell power connector, the circuit of the cell closed by the resistor interrupts (Fig. 5) or this resistor switches on, or the electrical connection pieces touched by the electrical connection slide at the same time a long time with each other in conductive connection, until the Stromschlufsschlitten its proper Has completed the way (Fig. 2).

1 sheet of drawings.