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Publication number: DE80818C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

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

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. Oktober 1893 ab.Patented in the German Empire on October 24, 1893.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich in ihrer Anwendung auf elektrische Treib- und Erzeugermaschinen sowie sonstige Stromquellen und Stromverbraucher und soll besonders Verwendung in dem Betriebe von Treibmaschinen zur Bewegung von elektrischen Strafsenbahnwagen finden.The present invention relates in its application to electrical propulsion and Generating machines as well as other power sources and power consumers and should especially use in the operation of driving machines for moving electric tram cars Find.

Zweck der Erfindung ist die Herstellung einer Umschaltvorrichtung, welche zuerst den Stromkreis plötzlich unterbricht und gewisse Aenderungen in der Anordnung der Stromkreise an der Treibmaschine vollzieht, wonach der Schlufs des Stromkreises wieder hergestellt wird.The purpose of the invention is the manufacture of a switching device, which first the Circuit suddenly interrupts and certain changes in the arrangement of the circuits at the engine, after which the end of the circuit is restored will.

Auf beiliegender Zeichnung ist:The attached drawing shows:

Fig. ι ein Gründrifs des neuen Umschalters;Fig. Ι a Grundrifs of the new switch;

Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt desselben in Linie 2-2 (s. Fig. 3);Fig. 2 is a vertical longitudinal section of the same taken on line 2-2 (see Fig. 3);

Fig. 3 ist eine Endansicht von links betrachtet; Fig. 3 is an end view looking from the left;

Fig. 4 und 5 sind Querschnitte nach den gebrochenen Linien 4-4, 5-5 der Fig. 1;Figures 4 and 5 are cross-sections taken along broken lines 4-4, 5-5 of Figure 1;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer elektrischen Treibmaschine mit zwei Ankerstromkreisen und zwei Erregungsstromkreisen, eines Rheostaten mit den erforderlichen Verbindungen und der Umschalterwalze mit abgewickelter Oberfläche, durch deren Stromschlufsstücke die verschiedenen Verbindungen der einzelnen Stromkreise bewirkt werden sollen.6 is a schematic representation of an electric driving machine with two armature circuits and two excitation circuits, a rheostat with the necessary connections and the changeover roller with a developed surface, through its power connection pieces the various connections of the individual circuits are to be made.

Diese schematische Darstellung ist nicht wesentlich verschieden von der Anordnung nach Fig. 1 des Patentes Nr. 73970, welches eine ähnliche. Vorrichtung zum Gegenstande hat. Dieselbe ist hier nochmals dargestellt, um in klarerer Weise die Beziehung zwischen meiner jetzigen Erfindung und der oben angeführten Erfindung darzulegen.This schematic representation is not essentially different from the arrangement according to Fig. 1 of Patent No. 73970, which is a similar. Device to the subject Has. It is shown here again in order to clarify the relationship between mine present invention and the above-mentioned invention.

Fig. 7 ist die Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gleichzeitig verbunden mit einer schematischen Darstellung der bereits in Fig. 6 gezeigten Verbindungen. 7 is a view of a modified embodiment of the present invention; connected at the same time with a schematic representation of the connections already shown in FIG. 6.

In Fig. ι und 2 ist B die Grundplatte der ganzen Schaltvorrichtung. Diese ist an ihren beiden entgegengesetzten Enden mit aufrechtstehenden Stützen A A versehen, in welchen die Lagerbüchsen der Achse E befestigt sind, welch letztere sämmtliche drehbaren Theile trägt.In Fig. Ι and 2, B is the base plate of the entire switching device. This is provided at its two opposite ends with upright supports AA , in which the bearing bushes of the axis E are fastened, the latter supporting all the rotatable parts.

C und C¹ sind Cylinder aus nichtleitendem Stoff, durch Stellringe auf Achse E festgehalten, welche auf ihren Oberflächen eine Anzahl Gruppen von gebogenen U-förmigen Stegen PPP¹P¹ aus leitendem Stoff tragen, die dazu dienen, neben einander liegende Paare von Stromschlufsfedern S S¹ mit einander stromleitend zu verbinden. Es sind auf Cylinder C drei Reihen und auf Cylinder C¹ vier Reihen solcher U-förmigen Stege angebracht (Fig. 4 und 5). C and C ¹ are cylinders made of non-conductive material, held in place by adjusting rings on axis E , which on their surfaces carry a number of groups of curved U-shaped webs PPP ¹ P ¹ made of conductive material, which serve to hold adjacent pairs of electric circuit springs SS ^{1 to be} connected to each other so as to conduct electricity. There are three rows on cylinder C and four rows of such U-shaped webs ^{on cylinder C 1 (FIGS. 4 and 5).}

Der Cylinder C (Fig. 1 und 2) ist von gröfserem Durchmesser als der Cylinder C, zu dem Zweck, den Stromschlufsstegen eine gröfsere Umfangsgeschwindigkeit zu geben, als dies bei den entsprechenden Stegen P¹ der Fall ist, wozu sich aus dem weiteren Verlauf der Beschreibung die Begründung ergiebl.The cylinder C (Fig. 1 and 2) has a larger diameter than the cylinder C, for the purpose of giving the Stromschlufsstegen a greater circumferential speed than is the case with the corresponding webs P ¹ , which can be seen from the further course of the Description of the reason.

Die Stromschlufsfedern S¹ sind auf dem aus Isolationsstoff bestehenden Quersteg P befestigt, welcher durch die Winkelstütze A² auf der Grundplatte B gehalten ist (Fig. 1 und 5).The current circuit springs S ¹ are fastened to the transverse web P made of insulating material, which is held on the base plate B by the angle bracket A ² (FIGS. 1 and 5).

(2. Auflage, ausgegeben am 2. August i(2nd edition, issued on August 2nd i

Die Stromschlufsfedern S sind in ähnlicher Weise auf dem Quersteg / befestigt, welcher jedoch in den aufrechtstehenden Stützen A¹ A¹ (Fig. ι und 4) in Lagerbüchsen drehbar gelagert und an seinen beiden Enden mit steifen flachen Federn s¹ (Fig. 3 und 4) versehen ist, deren untere Enden zwischen entsprechenden Paaren von Reibungsrollen T hindurchgehen', welche ihre Lagerung in den Stützen A¹ finden. Die Einrichtung ist derart, dafs die.Stromschlufsfedern iS eine kurze Strecke von den Stegen P nach der einen oder der anderen Richtung durch Reibung mitgenommen werden, je nachdem der Cylinder durch ein Handrad H vor- oder rückwärts bewegt wird.The Stromschlufsfedern S are in a similar manner on the crossbar / attached, which, however, in the upright supports A ¹ A ¹ (Fig. Ι and 4) rotatably mounted in bearing bushes and at both ends with stiff flat springs s ¹ (Fig. 3 and 4), the lower ends of which pass between corresponding pairs of friction rollers T ', which find their support in the supports A ^1. The device is such that die.Stromschlufsfedern iS are dragged along a short distance from the webs P in one or the other direction by friction, depending on whether the cylinder is moved forwards or backwards by a handwheel H.

K (Fig. i, 3 und 4) ist ein am Ende der Achse E befestigtes gewelltes Rad und L L sind Reibungsrollen, die an den freien Enden der Arme MM, welche in der Grundplatte B gelenkig gelagert sind, drehbar angeordnet sind und durch die Schraubenfedern Z in die Vertiefungen des Rades K gedrückt werden. K (Fig. I, 3 and 4) is a corrugated wheel attached to the end of the axis E and LL are friction rollers, which are rotatably arranged at the free ends of the arms MM, which are articulated in the base plate B , and by the coil springs Z are pressed into the recesses of the wheel K.

Der Zweck dieser Theile besteht darin,' den Schalter auf bestimmte Punkte einzustellen, wenn derselbe durch das Handrad H in der einen öder anderen Richtung gedreht wird.The purpose of these parts is to set the switch to certain points when it is turned by the handwheel H in one or the other direction.

Das Rad K trägt einen Anschlagstift p, der dazu bestimmt ist, die drehende Bewegung des ganzen Schalters nach der einen oder anderen Richtung hin zu beschränken, indem derselbe mit dem Anschlag / an der unteren Seite der Stütze A in Berührung kommt (Fig. 2 und 3).The wheel K carries a stop pin p designed to limit the rotating movement of the whole switch in one direction or the other by coming into contact with the stop / on the lower side of the support A (Figs. 2 and 3).

In der abgeänderten Ausführung, welche in Fig. 7 gezeigt ist, sind die beiden aus Isolirstoff bestehenden Cylinder C und C¹ im wesentlichen von gleichem Durchmesser, und die gröfsere Umfangsgeschwindigkeit, welche für •den Cylinder C erforderlich ist, wird dadurch •erzielt, dafs man die beiden Cylinder durch ein Zahnradgetriebe G G¹ G- und G³ unter einander verbindet, welches auf der Grundplatte G gelagert ist. In dieser abgeänderten Ausführung kommen zwei Achsen E und E¹ in Verwendung statt der vorher erwähnten einen Achse E, und zwar sind beide Achsen in ähnlicher Weise gelagert, wie dies bereits in Fig. ι in Bezug auf Achse E näher beschrieben wurde.In the modified embodiment, which is shown in FIG. 7, the two cylinders C and C ¹ made of insulating material are essentially of the same diameter, and the greater peripheral speed required for the cylinder C is achieved by the fact that the two cylinders are connected to one another by a gear train GG ¹ G- and G ³ , which is mounted on the base plate G. In this modified embodiment, two axes E and E ¹ are used instead of the aforementioned one axis E, and both axes are supported in a similar manner, as has already been described in more detail in relation to axis E in FIG.

Das äufsere Paar Stromschlufsfedern S, dem Handrad oder der Kurbel zunächst liegend (Fig. ι und 7), steht durch einen Leitungsdraht w mit der Stromquelle in Verbindung, als welche vielleicht der Arbeitsdraht in Verbindung mit einem Trolley betrachtet werden kann; die zunächst folgenden Paare von Stromschlufsfedern sind durch die Leitungsdrähte w¹ unter einander verbunden, während das letzte Paar durch den Leitungsdraht n>'² mit dem ersten Paar Stromschlufsfedern S¹ jenes' Theiles der Einrichtung verbunden ist, welcher dazu bestimmt ist, die verschiedenen Verbindungen zwischen den einzelnen Stromkreisen der Treibmaschine oder sonst einer damit in Verbindung stehenden Vorrichtung zu bewirken. Die einzelnen Theile, welche damit in Verbindung stehen, sind der Rheostat R, die Ankerwindungen A³ und A⁴, die Erregungsmagnete F und F¹, und ferner sind dieselben einstellbar mit den verschiedenen Stromschlufsfedern S¹ durch die Leitungen n>^% (Fig. 6 und 7) verbunden, während das letzte Federpaar S¹ durch die Verlängerung der Verbindung w mit der Erde in leitender Verbindung steht (Fig. 7).The outer pair of Stromschlufsfedern S, the handwheel or the crank initially lying (Fig. Ι and 7), is through a wire w with the power source in connection, as which perhaps the working wire can be viewed in connection with a trolley; the next pair of current circuit springs ^{are connected to one another by the conductor wires w 1} , while the last pair is connected by the conductor wire n>' ² to the first pair of current circuit springs S ^{1 of} that part of the device which is intended to make the various connections between the individual circuits of the driving machine or any other related device. The individual parts that are connected to it are the rheostat R, the armature windings A ³ and A ⁴ , the excitation magnets F and F ¹ , and they can also be adjusted with the various current circuit springs S ¹ through the lines n> ^% (Fig. 6 and 7), while the last pair of springs S ¹ is in conductive connection with the earth due to the extension of the connection w (Fig. 7).

Das Diagramm in Fig. 6 zeigt die verschiedenen Schaltungen, welche stattfinden, wenn der Cylinder C, welcher abgewickelt dargestellt ist, in Bewegung gesetzt wird, und welcher in der Patentschrift Nr. 73970 genau beschrieben ist.The diagram in Fig. 6 shows the various switching operations which take place when the cylinder C, which is shown unwound, is set in motion, and which in Patent No. 73970 is described in detail.

Die Anordnung der Stege P und P¹ in Bezug auf die entsprechenden Stromschlufsfedern 5 und S¹ ist derart, dafs der Stromkreis zwischen· den Stegen P und den Federn 5 immer unterbrochen ist zu der Zeit', wenn eine neue Schaltung zwischen den Stegen P¹ und. den damit in Verbindung stehenden Stromschlufsfedern S¹ bewirkt wird, gleichviel nach welcher Richtung das Handrad H sich bewegt. Diese Unterbrechung findet an zehn verschiedenen Stellen durch Momentbewegung statt, und wird, veranlafst durch die Spannung der flachen Federn 5¹J¹, sobald die Reibung zwischen den Stegen P der Federn >S durch Abgleiten der letzteren aufgehoben wird.The arrangement of the webs P and P ¹ in relation to the corresponding ^{circuit springs 5 and S 1} is such that the circuit between the webs P and the springs 5 is always interrupted at the time when a new circuit between the webs P ¹ and. the associated current circuit springs S ^{1 is} effected, regardless of the direction in which the handwheel H moves. This interruption takes place at ten different points by momentary movement, and is caused by the tension of the flat springs 5 ¹ J ¹ as soon as the friction between the webs P of the springs> S is canceled by the latter sliding off.

In Fig. 2 ist der Cylinder C, welcher die Stege P trägt, von gröfserem Durchmesser als der Cylinder C¹, welcher die Stege P¹ trägt, und die Stege P und P¹ sind derart angeordnet, dafs die Berührung der Stege P mit den Stromschlufsfedern 5 infolge ihrer verschiedenen Länge und Stellung später eintritt und früher aufhört, als die der Stege P¹ mit den Federn S¹, so dafs der Stromkreis unterbrochen ist, ehe irgend eine neue Schaltung der Treibmaschinenstromkreise durch die Stege P¹ und die Stromschlufsfedern S¹ bewirkt wird. Hierdurch wird erzielt, dafs die Schaltung auf der kleineren Trommel immer bei stromfreien Stromschlufstheilen · vor sich geht. Dadurch, dafs der Stromunterbrechungs-Cylinder einen gröfseren Durchmesser besitzt., erhält er bei der gleichen Umdrehung eine gröfsere Umfangsgeschwindigkeit, wodurch: die ^Stromunterbrechung rascher und deshalb mit geringerer Funkenbildung vor sich .geht, als \ dies .bei einem geringeren Durchmesser.möglich wäre; es ist auch durch den gröfseren Durchmesser gleichzeitig die Möglichkeit geboten, die Unterbrechungslücken möglichst weit zu gestalten. Dieses ist um so wichtiger, als die Stromschlufsfedern S durch Reibung an den Stegen P.bei der. Vorwärts- . oder ,Rückwärtsdrehung eineIn FIG. 2, the cylinder C, which carries the webs P, is of a larger diameter than the cylinder C ¹ , which carries the webs P ¹ , and the webs P and P ¹ are arranged in such a way that the contact of the webs P with the Electric circuit springs 5 due to their different length and position occurs later and ends earlier than that of the webs P ¹ with the springs S ¹ , so that the circuit is interrupted before any new switching of the driving machine circuits through the webs P ¹ and the current circuit springs S ¹ is effected. This ensures that the switching on the smaller drum always takes place with no current circuit parts. . As a result, that the current interruption Cylinder has a gröfseren diameter, he receives at the same revolution a gröfsere peripheral speed, thus: the ^ power interruption more quickly and therefore .geht lower sparking forward as \ it .for a lower Durchmesser.möglich would ; the larger diameter also makes it possible to make the interruption gaps as wide as possible. This is all the more important as the electrical circuit springs S due to friction on the webs P. Forward. or, reverse rotation one

begrenzte Strecke mitgenommen werden, ehe sie die plötzliche Unterbrechung bewirken.limited distance before they cause the sudden interruption.

Claims

Patent Claims:
i. Roller switching device for electrical circuits, in which the switchover takes place after the current has been interrupted, characterized by the arrangement of two rollers provided with electrical circuit bridges with different peripheral speeds, which interact through the position and length of their electrical circuit bridges in such a way that the switching roller rotating at a lower peripheral speed only then moves its electrical circuit pieces if the interruption has already taken place in the interrupter roller rotating at the higher peripheral speed, the higher peripheral speed being intended to cause the arc to tear off more quickly.
The under i. characterized switching device, in which the greater peripheral speed of the interrupter roller is achieved in that this has a larger diameter than the switching roller, while both are attached to the same axis of rotation.

The under i. marked switching device in the embodiment that for Achievement of different peripheral speeds both rolls on different, are attached by a transmission with interconnected axles.

For this purpose ι sheet of drawings.