DE183322C

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Publication number: DE183322C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 183322 KLASSE 21 c. GRUPPE- JVl 183322 CLASS 21 c. GROUP

HENRI TUDOR in ROSPORT (Luxemburg).HENRI TUDOR in ROSPORT (Luxembourg).

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1906 ab.Patented in the German Empire on April 27, 1906.

In der deutschen Patentschrift 134347 ist u. a. ein Verfahren zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit von Kraftmaschinen angegeben , welches darauf beruht, daß von der Kraftmaschine eine kleine Nebenschlußdynamomaschine angetrieben wird, in deren Ankerstromkreise ein Solenoid und eine konstante elektromotorische Kraft, z. B. eine kleine Akkumulatorenbatterie, liegt. Die Dynamomaschine und die ihr gegengeschaltete Batterie sind so bemessen, daß bei der gewünschten Geschwindigkeit der Kraftmaschine die Spannung der Dynamomaschine, welche bei unverändertem Erregerwiderstande nur abhängig von der Umdrehungszahl der Dynamomaschine ist, gerade gleich der Spannung der Batterie ist, so daß die Maschine weder Strom in die Batterie schickt, noch aus ihr solchen- empfängt. Infolgedessen ist das zwischengeschaltete Solenoid stromlos. Über- oder unterschreitet die Geschwindigkeit der Kraftmaschine die der konstant zu haltenden Spannung der Dynamomaschine entsprechende Geschwindigkeit, so fließt Strom in der einen oder anderen Richtung in das Solenoid, welches seinerseits irgend ein Regulierorgan der Kraftmaschine bewegt und die Geschwindigkeit der Kraftmaschine derart ändert, daß sie wieder die der normalen Spannung der Dynamomaschine angepaßte Größe erhält, so daß also eine selbsttätige Regelung der Spannung der Dynamomaschine und auch der Geschwindigkeit der Kraftmaschine stattfindet.In the German patent specification 134347, inter alia. a method of keeping it constant the speed of prime movers, which is based on the fact that of the prime mover a small bypass dynamo is driven, in whose Armature circuits a solenoid and a constant electromotive force, e.g. Legs small accumulator battery. The dynamo machine and the one connected to it Batteries are sized to run at the desired engine speed the voltage of the dynamo, which with unchanged excitation resistance only depending on the number of revolutions of the dynamo, is just equal to the voltage the battery, so that the machine neither sends electricity into the battery nor receives it from it. Consequently the intermediate solenoid is de-energized. Exceeds or falls below the speed of the prime mover the speed corresponding to the voltage of the dynamo machine to be kept constant, flows Current in one direction or the other into the solenoid, which in turn has some a regulator of the engine moves and the speed of the engine changes so that it adapted again to the normal voltage of the dynamo Size receives, so that an automatic regulation of the voltage of the dynamo and also of the speed the engine takes place.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Anwendung dieses Regelungsprinzips zur absichtlichen und willkürlichen Änderung der Geschwindigkeit einer Kraftmaschine, und zwar derart, daß die Geschwindigkeit den angenommenen veränderten Wert so lange selbsttätig beibehält, bis die Vorrichtung auf eine andere Geschwindigkeit eingestellt wird. Außer durch große Einfachheit in der Handhabung und geringes Bedürfnis an Regelungsapparaten zeichnet sich die vorliegende Einrichtung ferner dadurch aus, • daß sich die Beeinflussung ' der Geschwindigkeit ohne weiteres von einem beliebig weit von der Kraftmaschine entfernten Orte ausführen läßt. So läßt sich z. B. die Vorrichtung, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schraubenwelle einer Schiffsmaschine zu regeln, ohne weiteres auf der Kommandobrücke anbringen.The subject of the present invention is the application of this control principle to intentionally and arbitrarily change the speed of a prime mover, in such a way that the speed automatically maintains the assumed changed value until the device is set to a different speed. Except for great simplicity in The present one is characterized by the handling and the low need for control apparatus Device also characterized by the fact that the influencing 'of the speed easily from a location as far away as desired from the prime mover can be carried out. So z. B. the device to the speed of rotation to regulate the propeller shaft of a ship's engine, easily on the navigating bridge attach.

Das Wesen vorliegender Erfindung ergibt sich aus folgender Überlegung:The essence of the present invention results from the following consideration:

Die E. M. K. der Dynamomaschine ist einmal der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ankers und zweitens der Magnetisierung der Feldmagnete proportional, von denen man die letztere z. B. mit Hilfe eines regelbaren Widerstandes in dem Erregerstromkreise der Dynamomaschine leicht ändern kann. Je mehr man daher die Magnetisierung der Feldmagnete schwächt, um so größer muß die Umdrehungsgeschwindigkeit des Ankers sein, um den Strom zwischen Anker und Batterie zum Verschwinden zu bringen und umgekehrt.The E.M.K. of the dynamo machine is once the speed of rotation of the Armature and secondly proportional to the magnetization of the field magnets of which one the latter z. B. with the help of a controllable resistor in the excitation circuits Dynamo machine can easily change. The more one weakens the magnetization of the field magnets, the greater it has to be be the speed of rotation of the armature to make the current between the armature and the battery disappear and vice versa.

Da nun dieser Strom, je nachdem die E. M. K. der Dynamomaschine diejenige der Batterie über- oder unterschreitet, in ver-Since this current, depending on the E.M.K. of the dynamo, that of the Battery exceeded or fallen short of, in

schiedener Richtung fließt, so läßt sich derselbe in jedem Falle dazu benutzen, diejenigen Organe der Kraftmaschine, welche deren Geschwindigkeit bedingen, so zu beeinflussen, daß sich diese Geschwindigkeit je nach der Stromrichtung verringert oder vergrößert, bis die Geschwindigkeit der Kraftmaschine und damit auch die Geschwindigkeit des mit der Maschine gekuppeltenflows in different directions, the same can be used in each case for those To influence organs of the prime mover, which determine its speed, that this speed decreases or increases depending on the direction of the current until the speed of the Power machine and thus also the speed of what is coupled to the machine

ίο Ankers auf dem Punkte angekommen ist, in welchem die elektromotorischen Kräfte von Dynamomaschine und Batterie einander gleich geworden sind und der Strom in den Solenoidkreisen verschwindet. Der in den Erregerstromkreis der Dynamomaschine gelegte Regulierwiderstand aber steht mit der Dynamomaschine nur durch zwei verhältnismäßig dünne isolierte Drähte in Verbindung, die beliebig lang gemacht werden können, so daß dieser von dem die Geschwindigkeit regelnden, zu bedienenden Regulierapparat an beliebig entferntem Orte seine Aufstellung finden kann. Hat die Kraftmaschine diejenige Geschwindigkeit angenommen, welche der augenblicklichen Stellung des Nebenschlußregulators entspricht, so bleibt dieselbe aus den geschilderten Gründen so lange konstant, bis eine neue Einstellung des Nebenschlußregulators erfolgt, der zufolge sich dann eine neue Geschwindigkeit an der Kraftmaschine einstellt.ίο anchor on the point has arrived in which the electromotive forces of dynamo and battery are equal to each other and the current in the solenoid circuits disappears. The one placed in the excitation circuit of the dynamo Regulating resistance, however, is only proportionate to the dynamo machine by two thin insulated wires in connection that can be made of any length, so that this is controlled by the regulating apparatus to be operated that regulates the speed can be set up anywhere at any distance. Does the prime mover have the one Assuming the speed is the current position of the bypass regulator corresponds, it remains constant for the reasons described until a new setting of the Shunt regulator takes place, according to which a new speed is then at the Engine adjusts.

Die Figur zeigt diese Einrichtung in einer speziellen Ausführungsform für eine Dampfoder Gaskraftmaschine. G bedeutet ein Stück der Welle der Maschine, von welcher durch einen Riemen U der Anker der kleinen Dynamomaschine D in Umdrehung versetzt wird. R ist der Nebenschlußregulator der Dynamomaschine und A die ihr gegengeschaltete Batterie. Der Stromkreis zwischen Anker und Batterie führt durch die Spulen 5 und S₁, in welche die beiden permanenten Stabmagneten ρ und ρ_λ bei geeigneter Stromrichtung hineingezogen bezw.The figure shows this device in a special embodiment for a steam or gas engine. G means a piece of the shaft of the machine, from which the armature of the small dynamo D is rotated by a belt U. R is the bypass regulator of the dynamo and A is the battery connected to it. The circuit between the armature and the battery leads through the coils 5 and S ₁ , into which the two permanent bar magnets ρ and ρ _{λ are} drawn in respectively with a suitable current direction.

von welchen sie abgestoßen werden, und zwar sind die Pole so angeordnet, daß stets gleichzeitig" der eine angezogen, während der andere abgestoßen wird. Diese Magnete hängen an dem doppelten Hebelarm L und drehen ihn, sobald ein Strom durch die Spulen fließt, entweder in Richtung der Lagen L' oder L". Der Hebel L ist seinerseits an dem Drosselventile V befestigt, welches in der Dampf- bezw. Gaszuleitung derfrom which they are repelled, namely the poles are arranged in such a way that at the same time "one is attracted while the other is repelled. These magnets hang on the double lever arm L and turn it either into." Direction of the layers L ' or L ". The lever L is in turn attached to the throttle valve V , which in the steam respectively. Gas supply line to the

Kraftmaschine liegt, und ändern dessen Öffnung stets in der Weise, daß diese Öffnung sich erweitert, wenn die E. M. K. der Dynamomaschine kleiner ist, dagegen sich schließt, wenn sie größer ist als die E. M. K.Power machine is, and change its opening always in such a way that this opening expands when the E.M.K. of the dynamo machine is smaller, but closes when it is larger than the E.M.K.

der Batterie. Verstellt man daher den Regulierhebel des Nebenschlußwiderstandes R, so ändert sich mittelbar die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle der Kraftmaschine.the battery. Therefore, if the regulating lever of the shunt resistor R is adjusted, the rotational speed of the shaft of the prime mover changes indirectly.

Selbstverständlich kann man auch durch andere bekannte Verfahren den Magnetismus der Feldmagnete ändern, um die gleiche Wirkung zu erzielen, z. B. dadurch, daß man Windungen der Feldmagnetwicklung ein- und ausschaltet oder Gegenwicklungen benutzt usw. Auch kann man zur Erregung der Feldmagnete eine etwa vorhandene konstante oder veränderliche Elektrizitätsquelle benutzen. Auch können die Feldmagnete durch permanente Stahlmagnete gebildet werden , wobei dann der Magnetisierungsstrom für die Feldmagnete gespart wird. In solchem Falle aber ist es nötig, die elektromotorische Kraft der Batterie etwa mit Hilfe eines Zellenschalters, der Zellen aus- und einzuschalten gestattet, veränderlich zu machen. Soll aber die Regulierung von einem entfernten Orte aus geschehen, so benutzt man am einfachsten die oben geschilderte Nebenschlußregulierung,Of course, other known methods can also be used to control magnetism change the field magnets to achieve the same effect, e.g. B. by the fact that Turns the field magnet winding on and off or uses counter windings etc. A constant or variable source of electricity, if present, can also be used to excite the field magnets use. The field magnets can also be formed by permanent steel magnets , the magnetizing current for the field magnets is then saved. In such In this case, however, it is necessary to reduce the electromotive force of the battery, for example with the help of a cell switch that switches the cells off. and turning on allows to make changeable. But should the regulation of Happened from a distant place, the easiest way to use the one described above Shunt regulation,

Nach der Zeichnung liegen im Stromkreise zwischen Dynamomaschine und Batterie zwei Unipolarzellen P und P' mit entgegengesetzten Polen gezeichnet, welche dem Strome eventuell mit Umgehung der betreffenden Spule S oder S₁ einen direkten Weg bieten. Diese lassen den Strom in bekannter Weise nur in einer Richtung hindurchgehen, so daß der Strom je nach seiner Richtung nur durch die eine der Zellen fließt, während ihm von der andern der Weg verlegt wird, so daß er hier gezwungen ist, den Umweg durch die mit letzterer Zelle parallel geschaltete Spule zu wählen. Es wird daher je nach der Richtung des Stromes abwechselnd nur eine der beiden Spulen vom Strome durchflossen, während die andere stromlos bleibt. Unter diesen Umständen kann man die permanenten Stabmagnete ρ und P₁ durch Stäbe von weichem Eisen ersetzen. According to the drawing, there are two unipolar cells P and P 'with opposite poles in the circuit between the dynamo and the battery, which may offer a direct path for the current by bypassing the coil S or S _{1 concerned.} As is known, these allow the current to pass in one direction only, so that the current, depending on its direction, only flows through one of the cells, while the path is obstructed by the other, so that here it is forced to take the detour through the to choose a coil connected in parallel with the latter cell. Therefore, depending on the direction of the current, only one of the two coils is alternately traversed by the current, while the other remains de-energized. Under these circumstances, the permanent bar magnets ρ and P _{1 can be} replaced by bars made of soft iron.

Statt die Unipolarzellen in dieselbe Leitung zu legen, kann man auch jede in je einem besonderen, zwischen Batterie und Dynamomaschine verlaufenden Stromkreise mit je einer Spule S bezw. S¹ zusammen so einschalten, daß die Zellen in zwei zueinander parallelen Stromkreiseni liegen, von denen jeder nur den Strom einer Richtung führen kann, und deshalb auch nur bei dieser Stromrichtung den in ihm eingeschalteten elektromagnetischen Regelungsapparat in Tätigkeit setzt.Instead of placing the unipolar cells in the same line, you can also each run in a special circuit between the battery and the dynamo, each with a coil S respectively. Switch on S ¹ together in such a way that the cells are in two parallel circuits, each of which can only carry the current in one direction, and therefore only activates the electromagnetic control apparatus that is switched on in this current direction.

Wie in dem gezeichneten Beispiele das Drosselventil, so kann selbstverständlich jede andere Vorrichtung, durch welche die Geschwindigkeit einer Kraftmaschine, z. B. auch eines Elektromotors geändert wird, mit HilfeLike the throttle valve in the example shown, each can of course other device by which the speed of a prime mover, e.g. Belly an electric motor is changed with the help

der zwischen Batterie und Dynamomaschine bei Veränderung der elektromotorischen Kräfte auftretenden Ströme beeinflußt werden. Man kann diese Ströme zur Verstellung des Organes direkt benutzen oder durch Zwischenschaltung von Relais in bekannter Weise größere Kräfte für die Verstellung dieser Vorrichtung auslösen, ohne das Wesen des ganzen Verfahrens zu ändern.the one between the battery and the dynamo when changing the electromotive Forces occurring currents are influenced. One can use these currents for adjustment of the organ directly or through the interposition of relays in known Way to trigger greater forces for the adjustment of this device without the essence to change the whole procedure.

Claims

Godfather sayings:

I. Device for changing the speed of prime movers, consisting of from a dynamo driven by the prime mover, one connected to the armature current of the same Power source · and under the influence of these two standing relays, which affect the speed of the prime mover, characterized in that the electromotive force of the dynamo or that of the power source or both by known means on purpose and can be changed regardless of the speed of the engine.

2. Device according to claim 1, characterized in that the electromotive Power of the dynamo by someone at a distant place Shunt regulator is changed.

3. Device according to claim 1, characterized in that between the Battery and the dynamo two unipolar cells with opposite poles switched on behind one another or in parallel are, for the purpose, only current of a certain direction in each of the two electromagnetic regulating devices allow.

1 sheet of drawings.