DE207855C - - Google Patents

Description

Jut b« I'icljc 11 £ili Iv- π hi ι π

fiW ^f

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 207855 KLASSE 2\g. GRUPPE

ERWIN FALKENTHAL in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. März 1908 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umformen elektrischer Ströme, welche aus einem Transformator mit drei Wicklungen und einem selbsttätigen Umschalter zur Speisung des Transformators mit Gleichstrom wechselnder Richtung besteht. Die Wicklungen des Transformators sind derart angeordnet, daß von der dritten Wicklung (Sekundärwicklung), welche nicht durch den

ίο Umschalter gespeist wird, Wechselstrom abgenommen werden kann. Der Wechselstrom, welcher auf diese Weise erzeugt wird, weist, als Kurve dargestellt, stets mehrere oder mindestens eine scharfe Spitze auf, welche in dem Augenblick entsteht, wo die eine Primärwicklung ausgeschaltet und die andere noch nicht eingeschaltet ist.

Solche Spitzen, welche für viele Zwecke unschädlich, für manche Zwecke auch vorteil-

ao haft sind, besitzen andererseits für gewisse, insbesondere telephonische Zwecke, Nachteile. Man suchte sie bisher, wenn es erforderlich war, durch Einfügung von Drosselspulen oder Kondensatoren und derartige Hilfsmittel zu beseitigen, doch sind diese Mittel im Gebrauch unzuverlässig und unbequem.

Gemäß vorliegender Erfindung werden völlig zackenlose symmetrische Wechselstromkurven dadurch erzielt, daß durch Kontakte, welche vom schwingenden Umschalteranker geregelt .werden, vor dem Ausschalten der einen Primärwicklung des Transformators vorübergehend die andere Primärwicklung der ersteren entgegengeschaltet oder — bei bifiiarer Anordnung der Spulen — parallelgeschaltet wird, so daß die magnetischen Felder beider Wicklungen gegeneinander wirken.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer zweckmäßigen Ausführungsform dargestellt.

In Fig. ι bedeutet k den Eisenkern des Transformators, der gegenüber dem an beiden Enden gleichnamig polarisierten Anker a mit Vorsprüngen versehen ist, welche die Pole des geschlossenen Kraftlinienweges bilden.

Auf diesem Eisenkern sind die beiden zweckmäßig bifilar gewickelten Primärwicklungen/)! und p₂ und darüber die Sekundärwicklung s angeordnet. Der Anker α trägt die Pendelstange h, auf welcher das mit zwei Platinspitzen versehene Kontaktstück d und das Reguliergewicht r befestigt sind. e_t und e₂ sind zwei Regulierschrauben, gegen welche sich die Kontaktfedern C₁ und C₂ in ihrer Ruhelage legen, t bezeichnet einen Schalter, welcher die Batterie b, die mit einem Pol an die Verbindungsleitung des Anfanges von P₁ mit dem Ende von p₂ gelegt ist, an den Anker anschließt.

Wird Schalter t geschlossen, so fließt ein Gleichstrom über Anker a, Kontaktstück d, Kontaktfeder C₁, Primärspule p₂ zurück zur Batterie. Durch diesen Strom wird der Eisenkern k so magnetisiert, daß der polarisierte Anker α und mit ihm die Pendelstange h aus der gezeichneten Stellung in die andere Grenzlage schwingt, in welcher sich das Pendel gegen die Kontaktfeder c₂ legt. Nunmehr ist die

Claims (3)

Erregerwicklung p2 in den Stromkreis der Batterie b eingeschaltet und wird von einem Strom durchflossen, welcher den Eisenkern im entgegengesetzten Sinne wie vorher umkreist. Dadurch wird der Anker α in die erste Stellung zurückbewegt, worauf sich das beschriebene Spiel wiederholt. Da hierdurch in dem Eisenkern k ein wechselndes Magnetfeld erzeugt wird, so kann von der Sekundärwicklung s ein Wechselstrom abgenommen werden. Zur erfindungsgemäßen Abrundung der Wellen dieses Wechselstromes ist die Einrichtung getroffen, daß das Kontaktstück d dann, wenn sich das Pendel in seiner Mittelstellung befindet, sowohl die Kontaktfeder C1 als auch C2 berührt. Der elektrische Vorgang bei dieser Pendelstellung ist in Fig. 2 dargestellt. Denkt man sich zunächst die beiden Primärwicklungen des Umformers auf zwei getrennten ao Eisenkernen, so werden die Linien l-m-n und o-p-q die Abhängigkeit der Kraftliniendichte von der Zeit darstellen. Die Figur läßt nun erkennen, daß in dem Augenblick, in welchem die obere (positive) Kurve den Wert m eras reicht hat, die untere (negative) Kurve beginnt, und ferner, daß zu der Zeit, in welcher die positive Kurve den Wert η (ihren Endpunkt) erreicht hat, die negative Kurve den Wert p aufweist. Dieser Zustand ist bei der Annahme, daß beide Primärwicklungen sich auf verschiedenen Eisenkernen befinden, denkbar, nicht aber für den vorliegenden Fall, daß beide Primärwick-. hingen des Umformers auf denselben Eisenkern aufgebracht sind. Hier werden sich vielmehr die Kurventeile m-n und o-p zu einem resultierenden Zusammensetzen, welches sich für jede Zeit aus der algebraischen Summe der einzelnen Werte ergibt. Wie unmittelbar aus Fig. 2 ersichtlich, läßt sich die Form der resultierenden Feldkurve, der die Kurve der sekundären Spannung oder Stromstärke entspricht, dadurch verändern, daß die Zeit, während welcher die beiden Primärkreise (m-n bzw. o-p) einander entgegengeschaltet sind, verändert wird. Dies wird durch die beiden am Umformer verstellbar angebrachten Anschläge C1 und ez erreicht, gegen welche sich die Kontakt federn C1 und c2 in ihrer Ruhelage anlegen. Da die Federn C1, C2 so angewendet sein müssen, daß das Kontaktstück d beide gleichzeitig zu berühren vermag, so würde in der Ruhelage das Stück d, in der Mittellage bleibend, beide Wicklungen P1, p2 dauernd gegeneinanderschalten, so daß der Apparat nicht angehen würde. Um dies zu verhindern, wird zweckmäßig eine Feder f derart- angeordnet, daß sie den Anker stets nach einer der Grenzlinien hin zu ziehen sucht. Wie bereits erwähnt, eignet sich der Umformer auch dazu, Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom umzuwandeln. Wird nämlich der Wicklung s ein Wechselstrom zugeführt, so treten die umgekehrten Vorgänge, wie oben beschrieben, ein, und es fließt durch den die Batterie enthaltenden Leitungszweig ein pulsierender Gleichstrom. Die vorübergehende Parallelschaltung der Wicklungen P1 und pt äußert sich hierbei darin, daß die der Nulllinie zunächst liegenden Teile der Gleichstromkurven abgeschnitten erscheinen und gewissermaßen nur die oberen mehr konstanten Teile der die Kurve bildenden Wellen benutzt werden, was z. B. für die Ladung von Akkumulatoren erwünscht ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnte z. B. die Wirkung der Feder / durch ein Gewicht, Magnet oder auch dadurch erzielt werden, daß in Reihe mit der Sekundärwicklung stets eine schwache Gleichstromquelle eingeschaltot bleibt. Es könnte auch eine besondere Wicklung zu diesem Zweck angebracht werden. ΡλτKNτ-Anspruch e:

1. Vorrichtung zum Umformen elektrischer Ströme, bestehend aus einem Transformator und einem denselben mit wechselndem Gleichstrom speisenden selbsttätigen Umschalter, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kontakte, welche vom schwingenden Anker des Umschalters geregelt werden, vor dem Ausschalten der einen Transformatorwicklung vorübergehend die andere Wicklung der ersteren entgegengeschaltet wird, zum Zweck, eine stetige und zackenlose Wechselstromkurve zu erhalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Hilfskraft (Feder, Gewicht usw.) zum Zweck der Sicherung einer beliebigen Anfangsgrenzlage des Ankers, derart, daß die Hilfekraft die gleiche Gegenwirkung bei der einen und anderen Schwingungsrichtung des Ankers auf diesen ausübt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (C₁ und C₂,!, welche als Stromzuführung dienen, sich in ihrer Ruhelage gegen verstellbare Anschläge (e_x und ej legen, um so die Dauer, während welcher beide Primärwicklungen parallelgeschaltet werden, beliebig regeln zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

isDRucKEREL