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Stufenwiderstand für die Steuerung elektrischer Fahrzeugantriebsmotonen
und ähnlicher Elektromotoren Im Patent 732 877 ist bereits ein Stufe"nwiderstand
für die Steuerung elektrischer Fahrzeugantriehsmo,tore,n und ähnlicher Flektromotoren
angegeben, dessen fest miteinander verbundene Widerstandsteile mit Anzapfungen versehen
sind, mit deren Hilfe durch entsprechende Kombination der einzelnen vorhandenen
Widerstandsteile eine größere Anzahl von Widerstandsstufen, als es der Anzahl der
Anzapfungen entspricht, erhalten werden kann. Dies wird durch die Verwendung eines
mehrpoligen Umschalters erreicht, wobei die Anzapfungen in einer durch die Zahl
der Pole dies Umschalters bestimmten Folge untereinander abwechselnd zu einer entsprechenden
Anzahl von Gruppen zusammengefaßt sind, derart, daß jeder Pol an den Arvaapfunsen
der zugehörigen Gruppe entlang .geschaltet werden kann, wobei abwechselnd mit der
Änderunlg der Verbindungen zwischen Pol und Anzapfung eine Umschaltung des Umschalters
auf jeweils einen anderen Pol durchgeführt wird. Auf diese Weise werden zum Erreichen
von nt Schaltstufen -"Z - r Schaltelemente, außerdem ein 2 Umschalter oder, wenn
man den Umschalter als ein zweifaches Schaltelement betrachtet, "-t r Schaltelemente
benötigt. 2 Außerdem sieht der Gegenstand des Hauptpatents bereits die Möglichkeit
vor, noch weitere. Zwischenstufen durch Öffnen und Schließen einzelner Schaltelemente
zu schaffen.
Bei dem Stufenwiderstand nach dem H=auptpatent ist
es jedoch erforderlich, die als Umschalter bezeichneten Schaltelemente verhältnismäßig
häufig zu schalten. Verwendet man bei einem derartigen Stufenwiderstand Nockenschalter
mit Ausschaltnocken, sokann ,es vorkommen, daß verhältnismäßig zahlreiche kurze.
Nocken erforderlich werden, deren Herstellung und Befestigung erschwert ist.
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Der Erfindungsgegenstand gestattet, die Zahl der Schaltstufen bei
der gleichen Anzahl von Schaltelementen noch weiterhin zu .erhöhen, so@ daß sich
das oben angeführte Verhältnis beispielsweise in die Beziehungen
entsprechend ändert. Hierbei wird die Anwendung der bereits den Gegenstand des Hauptpatents
betreffenden Maßnahme, die einzelnen Schaltelemente durch öffnen und Schließen derselben
zur Bildung neuer Zwischenstufen heranzuziehen, noch dadurch erweitert, daß erfindungsgemäß
mindestens ein Teil der Schaltelemente einer Gruppe nach dem erfolgten Zuschalten
abgeschaltet und alsdann wiederholt zur Herstellung neuer Widerstandsstufen zugeschaltet
wird. Auf diese Weise erlaubt der Erfindungsgegenstand die Häufigkeit, mit der der
Schalter -(Umschalter) geschaltet -wird, wesentlich herabzusetzen, wodurch, die
Verwendung von kurzen Nocken nicht mehr erforderlich bzw. eingeschränkt wird.
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Eine weitere Möglichkeit nach der Erfindung, bestellt darin, daß das
Wiedere@inschalten der vorher abgeschalteten Schalteleniente bzw. Schütze in an
sich bekannter Weise von einer bestimmten Widerstandsstufe ab erfolgt, so daß durch
Herausnehmen und Wiedereinlegen derselben Schaltelemente wiederholt zusätzliche
Widerstandsstufen gebildet -werden können. Man kann hierbei die Anordnung vorteilhaft
so treffen, daß derartige Schütze bzw. Schaltelemente nur ini stromlosen Zustande
geöffnet werden, -wodurch das Auftreten von Kontaktbrand beim Abschalten vermieden
wird.
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Als Ausführtnigsbe:spiel der Erfindung ist ein Widerstand angenommen,
der durch Anzapfungen in se-h shschr.itte unterteilt ist, ii-ol,Ei die in Fig. i
angegeheue Anfangsschaltstufe der Schaltstufe nach F--.2 des Hauptpatents entspricht.
Unter VerwendunZ dieser Anzapfungen können. wie in-der Zeichnung dargestellt ist,
bei Benutzung von sieben Schaltelementen einschließlich des als Umschalter bezeichneten
Schalters siebzehn Widerstandswerte eingeschaltet werden. während bei dem Gegenstand
des Hattptp,atents zum Erreichen von vierzehn Schaltstufen acht Schaltelemente einschließlich
des Umschalters erford@erlicli sind, wenn die einzelnen Schalte'.em-entc zur Herstellung
-weiterer Zwischenstufen nicht geöftnet und gc;chlossen werden.
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Der Stufenwiderstand sieht die A:nveaclung zweier Schalter bzw. Schütze
I lind II vor, die die 7uleitung zu dem Widerstand mit einem der Pole i und 2 verbinden
können. An Stelle zweier Schalter I und 1I kan;i ein einziger gemeinsamer Schalter
benutzt ---erden, der mit zwei derart abgefederten, als Pole dienenden Gegenkontakten
zusam:menivirkt. d@aß der Kontakt des beweglichen Schaltli,ebels zugleich den Stromscliluß
mit beiden Polen i und 2 herstellen kann. Die Pole i und 2 höhnen über Sclialteieniciite,
z. B. Schütze 3 bis ;, mit jeder der henachbarten Anzapfut;;en verbunden ;wer den.
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Der Schalttakt erfolgt zunächst (vgl. Fig. i bis 5), und zwar bis
zur fünften M"iderstarndsstufe, e:ns.cliließlicli so, wie nach dein Hauptpatent
(vgl. die entsprechenden Sttifcii nach Fig.2 bis ti). Es wird somit abwechseind
immer eine weitere Schaltverbindung zwischen einem Pol und einer Anzapfung hergestellt,
worauf dann eine Schaltung der Schalteinrichtung an dem anderen Pol. erfolgt. -In
der ersten Schaltstellung ist die Anzapfung mit dem Pol 2 des Schalters II verbunden,
so daß sämtliche Widerstardssttifei" mit Ausnahme der ausgeschalteten ersten Widlerstandsstufe,
in Reihe geschaltet sind. Die nächste, in Fig. 2 wiedergegebene Schaltstufe -wird
dadurch erreicht, daß die dritte Anzapfung mit Hilfe des Schaltelementes; z. B.
eines Schützes 3, mit dem Pol i verbunden -wird, so daß der erste und zweite Abschnitt
in Parallelschaltung mit dein restlichen Teil des Gesamtwiderstandes in Reibe geschaltet
sind. In der nächsten Schaftstufe @vgl. Fig.3) wird der Schalter I auf den Pol i
geschaltet, so da!,) beid° Pol° i i;n;1 2 auf ein und dasselbe Potential geliraclit
xerden. In der folgenden Schaltstufe (\#l. Fig.¢) -wird zunächst die vierte Aazapfu»g
mit Hilfe des Schaltelementes 4 niit dem Pol 2 verbunden und alsdann der Schalter
1I stromlos ausgeschaltet, so daß die ersten drei Anzapftn?ger in @a_-a11e'srlialtti._g
dein restlichen Teil des Widerstandes voi-_;eschaltet sind. In der nächsten Schaltstufe
nach Fig.5 wird der Schalter 1I mit dein Pol 2 verbunden, wodti:-ch der den ersten
drei Anzapfungen entsprec'heride Abschnitt des `Viderstandes gänzlich ausgeschaltet
ist.
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Die in Fig.6 angegebene Widerstandsschaltung läßt gegenüber dem Stufenschalter
nach dem Hauptpatent eine zusätzliche Stufe dadurch entstehen, daß man zunächst
das
bei den Widerstandsstufen nach den Fi-, i bis 5 Verwendung findende Schalt--element
3 sowie den Schalter I stromlos öffnet und dann die fünfte Anzapfu,ng mittels des
Schaltelementes 5 mit dem Pol i verbindet. Gemäß dieser Schaltung werden somit dIer
erste und vierte Abschnitt parallel zueinander, die beiden letzten Abschnitte in
Reihe geschaltet und der zweite und dritte Abschnitt ausgeschaltet. Dis Widerstandsstufe
nach Fd@.7entsteht dadurch; do.ß man ,die dritte Anzapfüng wieder mittels des Schaltelementes
3 mit dem Pol 1 verbindet. Diese Schaltung entspricht der flach Fig. 7 des Hauptpatents.
Die zusätzliche Widerstandsschaltung nach Fig.8 entsteht dadurch, daß man den Schalter
I mit dem Pol i verbindet.' Dabei fließt der Strom. über den Schalter I, den Pol
i, das Schaltelement 5 zu den letzten beiden in Reihe geschalteten Abschnitten.
Die Widerstandsschaltung gemäß Fig.9 entsteht aus der Widerstandsschaltung nach
Fig. 8, indem man den Schalter II und die Schaltelemente 3 und 4. stromlos abschaltet
und dann die Anzapfung 6 mit Hilfe des Schaltelementes 6 mit dem Pol a verbindet.
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Schaltet man in :der Widerstandsschaltung nach Fig. 9 das Schaltelement
.3 zu, so entsteht die Widerstandsschaltung nach Fig. io. Die Widerstandsschaltung
nach Fig. i i, :die der Widerstandsschaltung nach Fig.9 des Hauptpatents entspricht,
wird dadurch gebildet, d@aß man in der Widerstandsschaltung nach Fig. io das Schaltellement4
zuschaltet. Wird bei der Schaltung nach Fig. i i der Schalter II eingelego-t, #so
entsteht die Widerstandsschaltung nach Fig. 1z, gemäß welcher nur der letzte Abschnitteingeschaltet
isst.
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Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Prinzips kann nunmehr der letzte
eingeschaltrete Abschnitt in Stufen. nach Fig. 13 bis 17 geschaltet werden. So entsteht
aus der Widerstandsschaltung nach Fig. 12 nach der ;erfolgten. stromlosen Trennung
der unmittelbailen Verbindung zwischen den Polen i und z sowie der stromlosen Abschaltung
der Schaltelemente 3, 4 und 5 und .der Verbbindung des Polfes i mittels des Schaltelementes
7 mit der letzten Anzapfung die Widerstandsschaltung nach Fig. 13. Aus dieser Widerstandsschaltung
können durch die, nacheinander erfol-#end.e Zuschaltung der Schaltelem,ent:e 3,
4, 5 und dies Schalters I .die Widerstandsschaltungen nach Fig. 14 bis
17 gebildet werden. Der Stufenwiderstand nach der Erfindung kann. nicht nur,
wie angegeben, zum Anlassen von Motorten, sondern auch auf anderen G°-bieten Anwendung
finden. So kann man die erfindungsgemäßen Maßnahmen für d=e Regelung von Vorschaltwderständen
bei Be-1-euchtungs-, insbesondere Bühnenueleuchtungsanlaglen, für die Regelung von
Vorschaltwiderständen, zur genauen Einregelung der Stromstärke bei elektrolytischenBädern
anwenden. Außerdem kann der erfinduTigsgemäße, fein regelbare S,ttLtf,nv;-id:erstand
im Zusammenhang mit Meßeinrichtungen als Vorschalt-oder Parallelwiderstand, z. B.
auch Ü1 Form von Meßbr ücken, Anwendung finden.