DE163861C

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PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 163861 KLASSE 21 c.- M 163861 CLASS 21 c.

in MONTREAL.in MONTREAL.

Stromregler für Dynamomaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Oktober 1904 ab. Current regulator for dynamo machines. Patented in the German Empire on October 26, 1904.

Die Erfindung bezweckt, eine selbsttätige Vorrichtung zur Regelung der Stromerzeugung von Dynamomaschinen zu schaffen, welche plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen und Richtungswechseln unterworfen sind. Derartige Einrichtungen, bei welchen im Nebenschlüsse der Dynamomaschine ein Widerstandsschalter vorgesehen ist, der von einem in Abhängigkeit vom Hauptstrome gesteuertenThe invention aims to provide an automatic device for regulating the generation of electricity of dynamo machines that create sudden changes in speed and Are subject to changes of direction. Such facilities in which shunts the dynamo a resistance switch is provided, which is controlled by a switch depending on the main current

ίο Klinkenwerke den jeweiligen Strom- oder Spannungsverhältnissen entsprechend im Sinne einer Zu- oder Abschaltung von Widerstand bewegt wird, sind an sich bekannt. Als neu wird demgegenüber die bauliche Ausführung angesehen, die es ermöglicht, die Regelung mit nur einer Klinke zu bewirken.ίο latch mechanisms the respective current or Voltage ratios in the sense of connecting or disconnecting a resistor is moved are known per se. In contrast, the structural design is considered new viewed, which makes it possible to effect the regulation with only one pawl.

Auf den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer mit der Vorrichtung ausgestatteten Dynamomaschine. Fig. 2 zeigt im vergrößerten Maßstabe die Regelungsvorrichtung, die in Fig. 3 von unten gesehen dargestellt ist. Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten der Einstellklinke. Fig. 6 zeigt einen Zahn, gegen welchen die Klinke arbeitet.In the drawings, Fig. 1 is a perspective view of a dynamo equipped with the device. FIG. 2 shows, on an enlarged scale, the control device which is shown in FIG. 3 as seen from below. Figures 4 and 5 show details of the adjusting pawl. Fig. 6 shows a tooth against which the pawl works.

An dem Lager für die Ankerwelle ist eine Platte g befestigt, von welcher Tragstücke i und j vorragen, die nach oben bezw. nach unten gerichtete Ansätze k und / haben. Vor der Platte g sind die Kontaktpunkte m in Form eines Zifferblattes angeordnet. Jeder Kontaktpunkt steht durch ein Kabel η mit den Stufen des Regelungswiderstandes 0 in Verbindung, welcher in dem Rahmen α der Dynamomaschine gelagert ist. Innerhalb des Zifferblattes mit den Kontaktpunkten m ist auf einem kurzen Zapfen q eine Scheibe ρ zentrisch gelagert. Am äußeren Umfang sind auf dieser Scheibe im Kreise Zähne r angeordnet, die so weit auseinander gesetzt sind, daß sie den Kontaktpunkten entsprechen. Die Gestalt der Zähne ist keilförmig, d. h. der hintere Teil ist nach der Fläche der Scheibe ρ zu geneigt. Weiter nach innen ist im Abstande t auf der Scheibe ρ nochmals ein Zahnkranz 5 angeordnet. Die innere Zahnreihe s ist umgekehrt angeordnet, als die äußere Zahnreihe r. In jeder Zahnreihe ist ein Zahn weggelassen, damit sich in der Bahn der Zähne eine Klinke frei bewegen kann.On the bearing for the armature shaft, a plate g is attached, from which support pieces i and j protrude, which BEZW upwards. have downward approaches k and /. In front of the plate g , the contact points m are arranged in the form of a dial. Each contact point is connected by a cable η to the stages of the control resistor 0, which is mounted in the frame α of the dynamo. Within the dial with the contact points m , a disc ρ is mounted centrally on a short pin q. On the outer circumference of this disc, teeth r are arranged in a circle, which are set so far apart that they correspond to the contact points. The shape of the teeth is wedge-shaped, ie the rear part is inclined towards the surface of the disk ρ. Further inward, another toothed ring 5 is arranged on the disk ρ at a distance t. The inner row of teeth s is arranged in reverse order than the outer row of teeth r. In each row of teeth, one tooth is left out so that a pawl can move freely in the path of the teeth.

An dem Kerne eines in den Hauptstromkreis der Dynamomaschine eingeschalteten Solenoids sind parallele Arme u angelenkt, deren äußeres, gegabeltes Ende durch eine Stange χ verbunden ist, die an ihrem unteren Ende für einen bogenförmigen Schlitz erweitert ist. Die Arme u drehen sich um die Achsen v. Eine Spiralfeder \, welche an dem oberen, parallelen Arme u und an der Tragplatte g befestigt ist, hält den Solenoidkern in seiner Lage. * Parallel arms u are hinged to the core of a solenoid connected to the main circuit of the dynamo, the outer, forked end of which is connected by a rod χ, which is widened at its lower end to form an arcuate slot. The arms u rotate around the axes v. A coil spring \, which is attached to the upper, parallel arm u and to the support plate g , holds the solenoid core in place. *

An dem äußeren Ende der Ankerwelle ist eine Schnecke 2 vorgesehen, mit welcher ein Schneckenrad 3 in Eingriff kommt, das eine Welle 4 dreht, die in Lagern 5 läuft, die an dem Lagerrahmen b für die Ankerwelle angeordnet sind. Das eine Ende dieser Welle ragt durch die an dem Lagerrahmen b vorgesehene Tragplatte g hindurch, während dasAt the outer end of the armature shaft a worm 2 is provided, with which a worm wheel 3 comes into engagement, which rotates a shaft 4 which runs in bearings 5 which are arranged on the bearing frame b for the armature shaft. One end of this shaft protrudes through the support plate g provided on the bearing frame b , while the

andere Ende einen Polwechsler trägt. Das Ende der Welle 4 trägt ein Exzenter, dessen Exzenterstange 9 an eine Stange 10 angelenkt ist, die sich auf dem kurzen Drehzapfen q der Zahnscheibe ρ dreht.the other end carries a pole changer. The end of the shaft 4 carries an eccentric, the eccentric rod 9 of which is articulated to a rod 10 which rotates on the short pivot q of the toothed disk ρ.

Eine Klinke 11 von der Form eines Hammerkopfes wird durch eine gewundene Feder 12 drehbar in einem Blocke 13 gehalten, der eine Öffnung 15 von der Größe und Gestalt der sich auf dem Zapfen q drehenden Stange 10 hat, welche durch die Öffnung eingesetzt wird. Durch den Schlitzj* ragt in den Kopf des Blockes eine Schraube so hinein, daß sie sich in dem Schlitze frei bewegen kann.A hammer head pawl 11 is rotatably held by a coiled spring 12 in a block 13 having an opening 15 the size and shape of the rod 10 rotating on the pin q which is inserted through the opening. A screw protrudes through the slot into the head of the block so that it can move freely in the slot.

Auf diese Weise veranlaßt der Exzenter ein Hin- und Herschwingen der Stange 10, welche sich auf dem kurzen Zapfen q dreht. Mit ihr wird die Schraube 16 in dem Schlitzey hin- und hergeführt. Durch die Bewegung des -Blockes wird auch die Klinke beeinflußt. Auf den Kontaktpunkten m schleifen mit der Zahnscheibe sich drehende Kontaktfedern 17. Durch diese Federn werden die Widerstände des Widerstandschalters, der in dem Rahmen der Dynamomaschine angeordnet ist, ein- oder ausgeschaltet.In this way, the eccentric causes the rod 10 to swing back and forth, which rotates on the short pin q. With it the screw 16 is guided back and forth in the slot y. The pawl is also influenced by the movement of the block. On the contact points m , rotating contact springs 17 slide with the toothed disk. These springs switch the resistors of the resistance switch, which is arranged in the frame of the dynamo machine, on or off.

Wie schon erwähnt, ist die Dynamomaschine besonders dort verwendbar, wo sich die Geschwindigkeit der Ankerwelle plötzlich ändert. Der Widerstand liegt, wie ebenfalls schon erwähnt, in dem Nebenschlußfeld der Dynamomaschine und kann von beliebiger Bauart sein, jedoch muß derselbe, um in dem Rahmen der Dynamomaschine angeordnet werden zu können, notwendigerweise gedrängt gebaut sein. Die Drähte, welche von den Stufen des Widerstandschalters ausgehen, sind, wie ebenfalls auch schon gesagt, mit den verschiedenen Kontaktpunkten m verbunden. Die Bewegung dieser Kontakte 17 wird durch das Solenoid h geregelt, welches in dem von der Dynamomaschine ausgehenden Hauptstromkreise angeordnet ist. Der Kern des Solenoids ist daher empfindlich gegen jede Änderung in der Stromstärke. Wenn daher der Kern in das Solenoid hineingezogen wird, dann schwingen die mit dem Kerne befestigten parallelen Arme um ihren Drehpunkt v. Dies beeinflußt die Lage des Schlitzes y mit Bezug auf die Fläche der Zahnscheibe p. Daher wird die Lage der Klinke 11 art der Fläche der Zahnscheibe bestimmt durch den Einwärtszug des Solenoidkerns w oder den Gegenzug der Spiralfeder \. As already mentioned, the dynamo machine is particularly useful where the speed of the armature shaft suddenly changes. As already mentioned, the resistance lies in the shunt field of the dynamo machine and can be of any type, but it must necessarily be compact in order to be able to be arranged in the frame of the dynamo machine. The wires which come from the steps of the resistance switch are, as also already mentioned, connected to the various contact points m . The movement of these contacts 17 is regulated by the solenoid h , which is arranged in the main circuit emanating from the dynamo. The core of the solenoid is therefore sensitive to any change in amperage. Therefore, when the core is drawn into the solenoid, the parallel arms attached to the core swing about their pivot point v. This affects the position of the slot y with respect to the surface of the toothed disk p. Therefore, the position of the pawl 11 type of surface of the toothed disc is determined by the inward pull of the solenoid core w or the counter pull of the coil spring \.

Diese Spiralfeder ist so eingestellt, daß dieThis spiral spring is adjusted so that the

Klinke ir zwischen den Zahnreihen r und s der Scheibe ρ im Gleichgewichte ist, wenn die Ankerwelle längere Zeit gleichmäßig umläuft oder eine gleiche Stromstärke aufrecht erhalten wird. Sobald jedoch die Geschwindigkeit wechselt, oder sobald die Stromstärke wechselt, wird das Gleichgewicht aufgehoben und die Klinke bewegt, so daß sie je nachdem mit der äußeren oder inneren Zahnreihe in Eingriff kommt.The pawl ir between the rows of teeth r and s of the disk ρ is in equilibrium if the armature shaft rotates evenly for a longer period of time or if the same current strength is maintained. However, as soon as the speed changes, or as soon as the current strength changes, the equilibrium is broken and the pawl is moved so that it comes into engagement with the outer or inner row of teeth, as the case may be.

Während die Dynamomaschine arbeitet, wird der Klinke 11 beständig eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Dies wird vermittels des Exzenters 7 bewirkt. Da sich die Stange 10 auf dem kurzen Zapfen q frei dreht und mit der Exzenterstange 9 gelenkig verbunden ist, so wird sie fortwährend hin- und herbewegt und mit ihr die Klinke 11. Der Block 13 wird durch die Bewegung der parallelen Arme u, welche durch die mit dem Schlitze y versehene Stange miteinander verbunden sind, je nach der Stromstärke auf der Stange 10 verschoben.While the dynamo is operating, the pawl 11 is continuously given a reciprocating motion. This is brought about by means of the eccentric 7. Since the rod 10 rotates freely on the short pin q and is articulated to the eccentric rod 9, it is continuously moved back and forth and with it the pawl 11. The block 13 is by the movement of the parallel arms u, which by the rod provided with the slot y are connected to one another, displaced on the rod 10 depending on the strength of the current.

Es ist ersichtlich, daß eine hin- und hergehende Bewegung der Klinke, wenn diese zwischen den Zahnreihen liegt, in keiner Weise die Stellung der Kontakte 17 beeinflußt. Bei plötzlicher Änderung der Geschwindigkeit der Ankerwelle jedoch, oder bei einem aus anderen Ursachen erfolgenden Wechsel in der Stromstärke wird die Klinke in Eingriff¹ gebracht mit der einen oder anderen Zahnreihe, und da diese Zähne in entgegengesetzter Richtung liegen, so wird die Klinke in einem Falle an den Zähnen ziehen und im anderen Falle gegen dieselben stoßen und dadurch die Lage der Kontakte 17 beeinflussen, d. i. durch Drehen der Zahnscheibe in der einen oder anderen Richtung, wodurch ein Ein- qder Ausschalten von Widerständen bewirkt wird.It can be seen that a reciprocating movement of the pawl, when it is between the rows of teeth, does not affect the position of the contacts 17 in any way. However, if there is a sudden change in the speed of the armature shaft, or if there is a change in the current intensity for other reasons, the pawl is brought into engagement ¹ with one or the other row of teeth, and since these teeth are in opposite directions, the pawl is in one case pull on the teeth and in the other case push against them and thereby influence the position of the contacts 17, that is, by rotating the toothed disk in one direction or the other, which causes resistors to be switched on or off.

Wird aus irgend einer Ursache der Strom kleiner, so nimmt die Wirkung des Solenoids ab, und der Zug der Spiralfeder \ wird größer als der Zug des Solenoidkerns. Dies beeinflußt die Lage der parallelen Arme und dementsprechend die Lage der Klinke an der Fläche der Zahnscheibe.If by some cause the current is less, the effect decreases the solenoid, and the train of the spiral spring \ is larger than the train of the solenoid core. This affects the position of the parallel arms and, accordingly, the position of the pawl on the surface of the toothed disk.

Anstatt den Kern des Solenoids durch eine Feder auszugleichen, könnten hierfür auch andere Mittel verwendet werden.Instead of balancing the core of the solenoid with a spring, you could do this as well other means can be used.

Die das Schneckenrad tragende Welle dient nebenbei noch dem Zwecke, einen Polwechsler zu bewegen.The shaft carrying the worm wheel also serves the purpose of a pole changer to move.

Es wurde schon gesagt, daß sich die Klinke in der Bahn der Zahnreihen dort frei bewegen kann, wo ein Zahn in jeder Zahnreihe weggelassen ist. Dies gestattet, daß die Klinke in ihrer hin- und hergehenden Bewegung leerlaufend weiter fortfahren kann, wenn die Ankerwelle langsam läuft und die Stromregelung nicht nötig ist.It has already been said that the pawl in the path of the rows of teeth is free there can move where a tooth is left out in each row of teeth. This allows the Pawl can continue idling in its reciprocating motion, when the armature shaft runs slowly and current control is not necessary.

Claims

Patent claim:

Current regulator for dynamo machines with a resistance switch in the shunt with arranged in the manner of a dial

Neten contact points is provided, which depends on one of the main currents by a solenoid controlled by this ratchet mechanism the respective Current or voltage ratios moved accordingly in the sense of a connection or disconnection of the resistor is, characterized in that only one moving the resistance switch Switching pawl · is arranged, depending on its position determined by the solenoid comes into engagement with one of two rows of teeth arranged concentrically to one another or on the annular space goes back and forth between the two rows of teeth.

1 sheet of drawings.