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Wechselstrom-Gleichrichter.
Gegenstand der Erfindung ist ein Wechselstrom-Gleichrichter von der Gattung, bei welcher mit einem aus zwei voneinander isolierten Kontakten bestehenden Gleitkontaktsystem ein Stromabnahmesystem zusammenwirkt und eines der beiden Systeme durch ein Magnetfeld in Schwingungen versetzt wird.
Es sind bereits Systeme mit Gleitkontakten, jedoch bei rotierenden Gleichrichtern, bekannt, wobei die Bürstenbreite kleiner oder grösser als der Zwischenraum zwischen den Gleitkontaktstücken ausgebildet ist. Die Erfindung macht von der Art Gebrauch, bei welcher die Breite der Bürste praktisch gleich der Isolierbreite, keinesfalls aber kleiner als diese ist. Bei rotierenden Gleichrichtern bedarf es einer derartigen Breite einer Gruppe der aufeinandergleitenden Kontaktteile, dass ganz unnützerweise ein ausserordentlich langer unter Gleiten zurückzulegender Leerweg vorhanden ist. Dies bedeutet nicht nur einen unnützen Kraftaufwand, sondern vor allem auch eine ganz unbegründet grosse Abnutzung der Kontakteile bzw. der Bürste. Es konnten daher rotierende Gleichrichter dieser Art eine praktische Bedeutung überhaupt nicht erlangen.
Erfindungsgemäss wird nun durch Anwendung der beschriebenen Anordnung auf Pendelgleichrichter mit einem Schlage ein wirtschaftlich brauchbares Gerät geschaffen, weil alle für rotierende Gleichrichter auftretenden Nachteile behoben sind. Der erfindungsgemässe Gleichrichter ist bis zu sehr hohen Leistungen stets wirtschaftlich und ermöglicht eine Gleichrichtung, wobei Funkenfreiheit unter allen Umständen gewährleistet ist. Die Bürste des Stromabnahmesystems hat erfindungsgemäss eine Breite, welche praktisch gleich, keinesfalls aber kleiner als die Breite der Isolierschicht zwischen den durch sie voneinander isolierten Kontakten ist. Es erfolgt daher der Kontakt stets durch Berührung von Flächen, wodurch die Übertragung beliebig grosser Ströme ermöglicht wird.
Ferner wird jeder von Null verschiedene Wert der Wechselstromhalbwellen gleichgerichtet dem Verwendungsort zugeführt ; ein vollständig funkenfreies Arbeiten ist dadurch gewährleistet, dass der Übertritt des Stromabnahmekörpers von einem Kontakt zum anderen im Augenblicke des Stromwerfes Null erfolgt und die wirksame Kontaktfläche mit der Zunahme des jeweilgen Stromwertes wächst bzw. mit diesem abnimmt.
Bei grösstem Stromwert wird daher auch die Kontaktfläche am grössten sein. Mit dem Stromwert sinkt auch die Kontaktfläche wieder auf Null.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
Zwischen den Polen eines Magneten 1 befindet sich im Luftspalt eine Drahtspule. In der Darstellung ist der Einfachheit halber eine Leiterschleife 2 angenommen, welche an eine Wechselstromquelle beispielsweise über einen Transformator T angeschlossen ist. An die Leiterschleife ist mittels eines Verbindungsstabes 3 das eine der beiden kontaktgebenden Systeme angeschlossen. Beim Ausführungsbeispiel ist dieser Anschluss für den Stromabnehmer 4 durchgeführt, welcher vorteilhaft als Kohlenbürste ausgebildet ist.
Das Gleitkontaktsystem besteht aus den beiden Gleitkontakten 6 und der zwischen diesen befindliehen Isolierschicht 5, welche körperlich derart ausgebildet ist, dass sie mit den Gleitkontakten 6 eine Fläche bildet, auf welcher die Bürste 4 schleift, sobald sie nach Einschaltung eines Wechselstromes in der Leitersehleife 2 infolge der Beeinflussung derselben durch das Feld des Magneten 1 in eine hin und her schwingende Bewegung versetzt wird. Mit den Kontakten 6 ist beispielsweise über denselben vorhin erwähnten Transformator T eine Wechselstromquelle in Verbindung.
Wird das System in Bewegung gesetzt, so fliesst nach bekannten Grundsätzen zwischen der Kohlebürste 4 und der Mittelanzapfung der Transformatorwicklung ein Gleichstrom. Voraussetzung
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für das richtige Arbeiten der Einrichtung ist, dass die vom Wechselstrom durchflossene Spule 2 od. dgl. im Magnetfeld j ? synchron mit der Frequenz des jeweiligen Weehselstromes schwingt, was in einfachster Weise dadurch erreicht wird, dass die Spule, Leitersehleife 2 od. dgl. von einem Wechselstrom durchflossen wird, welcher mit dem zu transformierenden gleichartig ist.
Im übrigen kann jedes schwingungfähige Gebilde für die Durchführung der Erfindung zur Übertragung von Strömen in unbegrenzter Höhe Verwendung finden, wenn nur die Antriebsenergie dieses schwingenden Gebildes gross genug ist, um unter dem erforderlichen Biirstendruek eine ausreichende Wirkung zu erzielen.
In der schematischen Darstellung ist die Übertragung der den beiden Gleitkontaktstüeken 6 zukommenden Wechselstromhalbwellen schematisch angedeutet.
Die Breite der Bürste 4 ist erfindungsgemäss zu den bereits angegebenen Zwecken mindestens in der Breite der Isolierschicht 5 ausgebildet. Auch die Breite der Gleitkontakte 6 ist ungefähr gleich gross.
In der praktisehen Ausführung wird eines der beiden Systeme 4, bzw. 5, 6 mit Vorteil am Ende
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lagert ist, während die Teile des anderen Systems entsprechend segmentförmig ausgebildet sind. In diesem Sinne können entweder die Gleitkontakte 6 mit dem Isolierstück 5 ortsfest und das Stromabnahmeorgan 4 beweglich ausgebildet sein ; oder es kann die umgekehrte Anordnung Verwendung finden. Eine derartige Ausführung weist mit dem Aufbau einer Dynamomaschine gewisse Ähnlichkeiten auf.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstrom-Gleichrichter mit einem aus zwei voneinander isolierten Kontakten bestehenden Gleitkontaktsystem, einem mit diesem zusammenwirkenden Stromabnahmesystem und einem eines der beiden Systeme in Schwingungen versetzenden Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Bürste (4) des Stromabnahmesystems praktisch gleich, keinesfalls aber kleiner ist als die Breite der Isolierschicht .