DE270134C

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Publication number: DE270134C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 270134 KLASSE 21 c. GRUPPE- M 270134 CLASS 21 c. GROUP

SCHNEIDER & CIE in LE CREUSOT, Frankr.SCHNEIDER & CIE in LE CREUSOT, France.

Speisung mit veränderlicher Spannung und Polarität vorgesehen sind.Supply with variable voltage and polarity are provided.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. November 1912 ab.Patented in the German Empire on November 13, 1912.

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand einen elektrischen Spannungsteiler für Gleichstrom, welcher bei stromverbrauchenden Anlagen, wie elektrischen Motoren, Beleuchtungsanlagen u. dgl., die Anwendung eines Gleichstroms von veränderlicher Spannung gestattet, die nach Belieben zwischen Null und einem bestimmten Höchstwert geändert werden kann.The present invention has for its object an electrical voltage divider for Direct current, which is used in systems that consume electricity, such as electric motors, lighting systems and the like, allows the use of a direct current of variable voltage, which can be changed at will between zero and a certain maximum value.

ίο Die neue Anordnung des Spannungsteilers gestattet insbesondere, wenn man über eine Gleichstromquelle verfügt, einer in bekannter Weise konstant oder veränderlich belasteten Welle eine Drehbewegung in beiden Richtungen mit allen möglichen Geschwindigkeiten zwischen Null und einem bestimmten Höchstwert mitzuteilen.ίο The new arrangement of the voltage divider in particular, if one has a direct current source, one in known Way constantly or variably loaded shaft rotating in both directions at all possible speeds between zero and a certain maximum value to communicate.

Gegenwärtig verwendet man, um dieses Ergebnis zu erhalten, eine Gruppe von Apparaten, welche zwischen dem ersten, von der Quelle gespeisten Motor und dem Arbeitsmotor eine Zwischendynamo enthält; die Erregung dieser Dynamo wird gemäß den Änderungen der Geschwindigkeit gewechselt oderAt present, to obtain this result, a group of apparatus is used, which includes an intermediate dynamo between the first source powered motor and the power motor; the excitement this dynamo is changed according to the changes in speed or

zum Zweck der Änderung des Drehungssinnes umgekehrt.reversed for the purpose of changing the direction of rotation.

Wird die Erfindung auf die Speisung einesThe invention is based on feeding a

elektrischen Motors angewendet, so gestattet . sie dieselben Ergebnisse mit größerer Genauigkeit zu erhalten als bisher, und zwar mit einer Gruppe, welche außer dem ' Empfangsmotor nur eine einzige Dynamo enthält und daher die Energieverluste bedeutend vermindert. electric motor applied, so permitted. they do the same results with greater accuracy than before, with a group which, apart from the 'receiving motor, only contains a single dynamo and therefore the energy losses are significantly reduced.

Wollte man als Spannungsteiler eine Dynamo verwenden, die außer ihren festen Bürsten ein einziges bewegliches Bürstenpaar besitzt, würde man nur einen außerordentlich mangelhaften Teiler zustande bringen. Die Vorrichtung würde besonders für den Betrieb mit geringen Spannungen ungeheuren Stromstößen als Dynamo oder dem häufigen Durchgehen als Motor ausgesetzt sein, da die Ankerreaktionen und die Feldverzerrungen eine außerordentlich bedeutende Rolle spielen würden.If you wanted to use a dynamo as a voltage divider, which apart from its fixed brushes If you have the only moving pair of brushes, you would only have an extremely defective one Bringing dividers into effect. The device would be especially designed to operate with low Tensions are exposed to tremendous current surges as a dynamo or the frequent runaway as a motor, because of the armature reactions and the field distortions would play an extremely important role.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile.The invention avoids these disadvantages.

Nach der Erfindung erhält der Empfangsmotor seine Spannung durch zwei Bürsten, deren jede mit einem Paar von auf dem Kollektor eines Spannungsteilers beweglichen Bürsten verbunden ist; der Spannungsteiler wird' von der Stromquelle gespeist. Diese Paare von beweglichen Bürsten sind so gekuppelt, daß die Bürsten jedes Paares symmetrisch zu der betreffenden Speisebürste des Spannungsteilers voneinander entfernt oder einander genähert werden können. Die Vereinigung der zwei Bürstenpaare ist ferner derart, daß die zwei Paare immer gleichzeitig und symmetrisch zur Pollinie des Spannungsteilers, d. h. der Achse der Ankerrückwirkungen in besagtem Spannungsteiler bewegt werden. Mittels dieser einfachen Vorrichtung liefert man dem 'Empfangsmotor veränderliche Spannun-According to the invention, the receiving motor receives its voltage from two brushes, each of which with a pair of movable on the collector of a voltage divider Brushing connected; the voltage divider is fed by the current source. These Pairs of movable brushes are coupled so that the brushes of each pair are symmetrical to the relevant feed brush of the voltage divider away from each other or each other can be approached. The union of the two pairs of brushes is also such, that the two pairs are always simultaneous and symmetrical to the pole line of the voltage divider, d. H. the axis of the armature feedback in said voltage divider are moved. Means this simple device supplies variable voltages to the receiving motor

gen zur Änderung der Geschwindigkeiten; der Drehsinn kann ebenfalls umgekehrt werden, wenn man einfach die gekuppelten Bürstenpaare auf dem Kollektor des Spannungsteilers um das erforderliche Stück in der gewünschten Richtung verschiebt.gen to change speeds; the direction of rotation can also be reversed, if you just put the coupled pairs of brushes on the collector of the voltage divider moves the required amount in the desired direction.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht. Fig. ι zeigt einen Schaltungsplan der Gesamt anordnung,An embodiment of the invention is illustrated in the drawing. Fig. Ι shows a circuit diagram of the overall arrangement,

ίο Fig. 2 einen solchen für den Kollektor des Spannungsteilers. Fig. 3 und 4 zeigen im Längsschnitt und Querschnitt, letztere nach A-A der Fig. 3, eine Einzelheit des Kollektors des Spannungsteilers.ίο Fig. 2 one such for the collector of the voltage divider. 3 and 4 show in longitudinal section and cross-section, the latter according to AA in FIG. 3, a detail of the collector of the voltage divider.

In dem Schaltungsplan nach Fig. 1 bezeichnet α die Antriebswelle, die in bekannter Weise konstant oder veränderlich belastet ist. Diese Welle wird durch den Empfangsmotor angetrieben, der mit dem Kollektor b ausgerüstet ist. Der Motor ist ein normaler Nebenschlußmotor, dessen unabhängige Erregung b^l-b² unmittelbar von der Stromquelle c entnommen wird. Der Motoranker wird in gewöhnlicher Weise durch zwei feststehende Bürsten b³-b^l gespeist. Jede dieser Bürsten ist nach der Erfindung mit einem Paar Bürsten d³-d³, dⁱ-dⁱ verbunden, die gegeneinander beweglich auf dem Kollektor^ des Spannungsteilermotors sind; dieser ist von irgendwelcher bekannten Konstruktion mit unabhängiger, unmittelbar von der Stromquelle c genommener Erregung d¹-d². In the circuit diagram according to FIG. 1, α denotes the drive shaft, which is constantly or variably loaded in a known manner. This shaft is driven by the receiving motor, which is equipped with the collector b . The motor is a normal shunt motor whose independent excitation b ^l -b ^{2 is taken} directly from the power source c. The motor armature is fed in the usual way by two fixed brushes b ³ -b ^l. According to the invention, each of these brushes is connected to a pair of brushes d ³ -d ³ , d ⁱ -d ⁱ , which are mutually movable on the collector ^ of the voltage divider motor; this is of some known construction with independent excitation d ¹ -d ² taken directly from the current source c .

Die Bürstenpaare d³-d³ und dⁱ-dⁱ sind mittels einer geeigneten Vorrichtung gekuppelt, die ihre gleichzeitige Verschiebung symmetrisch zur Achse der Polstärken des Spannungsteilers d gestattet. Diese Bewegung bewirkt infolgedessen die gegenseitige Näherung oder Entfernung der beiden Bürsten jedes Paares symmetrisch zu den Speisebürsten e-e¹ des Spannungsteilers.The pairs of brushes d ³ -d ³ and d ⁱ -d ⁱ are coupled by means of a suitable device which allows their simultaneous displacement symmetrically to the axis of the pole strengths of the voltage divider d . This movement consequently causes the two brushes of each pair to approach or move away from one another symmetrically to the feed brushes ee ^{1 of} the voltage divider.

Wenn man die zwei Bürstenpaare d³-d^z, d^-d* auf die Achse s-n der Pole des Spannungsleiters einstellt (punktiert in Fig. 2 gezeigt), so wird die dem Empfangsmotor zugeführte Spannung gleich Null. Wenn man von der Linie s-n gleichzeitig die beiden beweglichen Bürstenpaare entfernt und sie den unbeweglichen Bürsten e und e¹ nähert (in Fig. 2 in vollen Linien gezeigt), so steigert man allmählich und nach Belieben zwischen Null und einem Höchstwert, bestimmt durch die Spannung der Stromquelle, die Spannung, welche dem Empfangsmotor geliefert wird. Der Höchstwert wird erreicht, wenn die Bürsten in der in strichpunktierten Linien in Fig. 2 gezeigten Lage angekommen sind.If the two pairs of brushes d ³ -d ^z , d ^ -d * are set on the axis sn of the poles of the voltage conductor (shown dotted in FIG. 2), the voltage supplied to the receiving motor is zero. If one removes the two movable brush pairs from the line sn at the same time and approaches them to the stationary brushes e and e ¹ (shown in full lines in FIG. 2), one increases gradually and at will between zero and a maximum value, determined by the voltage the power source, the voltage that is supplied to the receiving motor. The maximum value is reached when the brushes have arrived in the position shown in dash-dotted lines in FIG.

Wenn man schließlich die beiden beweglichen Bürstenpaare miteinander vertauscht,If you finally swap the two movable pairs of brushes,

d. h. in dem dargestellten Beispiel (Fig. 1) die Bürsten d^s-d³ über die Achse s-n und die Bürsten d^d* unter diese bringt, so kann man dieselben Spannungsänderungen bei umgekehrter Drehrichtung hervorrufen.ie in the example shown (Fig. 1) the brushes d ^s -d ³ brings about the axis sn and the brushes d ^ d * under this, then you can cause the same voltage changes in the opposite direction of rotation.

Die Vorrichtung, welche die gleichzeitige Verschiebung der beiden beweglichen Bürstenpaare auf dem Kollektor des Spannungsteilers gestattet, könnte sehr verschiedenartige Ausführungsformen erhalten, ebenso wie die Halter der beweglichen Bürsten.The device that allows the simultaneous displacement of the two pairs of movable brushes Allowed on the collector of the voltage divider, could be very different embodiments preserved, as well as the holders of the movable brushes.

In dem Ausführungsbeispiel, dargestellt , durch die Fig. 3 und 4, ■ werden die beweglichen Bürstenpaare d^s-d³, dⁱ-dⁱ von zwei Scheiben f und g getragen, welche lose auf einem am Gehäuse m befestigten Rahmen k sitzen. Die Scheiben sind auf ihrem Umfang mit einer Schneckenzahnung versehen. Jede Bürste ist auf einem der Zapfen h, i befestigt, die entgegengesetzt gerichtet auf der sie tragenden Scheibe befestigt sind. Die Scheibe g trägt auf dem Zapfen h eine Bürste d^l und auf dem Zapfen i eine Bürste d^s; ebenso trägt die Scheibe f auf i eine Bürste d^l und auf h eine Bürste d³. Die gleichzeitige Bewegung der Bürstenpaare erhält man durch eine Drehung der beiden Scheiben f und g im entgegengesetzten Sinne mittels der Schnecken f¹, g¹, die mit den Zahnkränzen auf den Scheiben in Eingriff sind. Die Bewegung erhält man durch ein Handrad p, welches die eine der Schrauben g¹ unmittelbar, die andere Schraube durch eine Übersetzung treibt, die aus einem Zahnrad g² besteht, das mit einem ähnlichen auf der anderen Schnecke f¹ aufgekeilten Zahnrad f² eingreift.In the embodiment shown by FIGS. 3 and 4, the movable pairs of brushes d ^s -d ³ , d ⁱ -d ^{i are carried} by two disks f and g , which sit loosely on a frame k attached to the housing m. The disks are provided with worm teeth on their circumference. Each brush is mounted on one of the pins h, i , which are mounted in the opposite direction on the disc that supports it. The disk g carries a brush d ^l on the pin h and a brush d ^s on the pin i ; Likewise, the disk f carries a brush d ^l on i and a brush d ³ on h . The simultaneous movement of the pairs of brushes is obtained by rotating the two disks f and g in opposite directions by means of the worms f ¹ , g ¹ , which mesh with the toothed rings on the disks. The movement is obtained by a handwheel p, which drives one of the screws g ¹ directly and the other screw through a transmission consisting of a gear g ² which engages with a similar gear f ² wedged on the other worm f ^1.

Der Spannungsteiler kann auch andere Anwendungen erhalten als nach dem Schaltungsplan in Fig. i. So könnte der Dynamospannungsteiler als Stromerzeuger wirken und unmittelbar eine nach Belieben zwischen Null und einem Höchstwert veränderliche Spannung verteilen, zwecks Speisung eines Beleuchtungsnetzes oder eines beliebigen Stromkreises, auf welchem eine veränderliche Zahl von Verbrauchsstellen verzweigt ist.The voltage divider can also have other applications than according to the circuit diagram in FIG. So could the dynamo voltage divider act as an electricity generator and immediately one at will between zero and distribute variable voltage at a maximum value for the purpose of feeding a lighting network or any circuit on which a variable number of consumption points is branched.

Endlich könnte, statt zwei bewegliche Bürstenpaare zu erhalten, der Kollektor oder Spannungsteiler für eine veränderliche Zahl von Sätzen ähnlicher Bürstenpaare dienen. Jeder Satz entspricht dann einem Empfangssystem (Motor oder Gebrauchsnetz). Jedem Satz von Bürstenpaaren muß wohl verstanden ein besonderes Bewegungsgetriebe entsprechen, doch könnten für mehrere voneinander entfernte Sätze identische Empfangsanschlußgruppen oder solche mit synchronischem Gang entsprechen. Finally, instead of having two movable pairs of brushes, the collector could or Voltage dividers are used for a variable number of sets of similar pairs of brushes. Each sentence then corresponds to a receiving system (motor or utility network). Each The set of pairs of brushes must be understood to correspond to a special drive mechanism, however, identical receive line groups could be used for several spaced apart sets or correspond to those with synchronous gear.

In den beschriebenen Beispielen wurde ein zweipoligerSpannungsteiler vorausgesetzt. Doch kann die Erfindung auf eine Dynamo mit einer beliebigen Anzahl Pole anwendbar sein. In diesem Falle entspricht. ein Satz von zwei be-In the examples described, a two-pole voltage divider was assumed. Indeed the invention may be applicable to a dynamo with any number of poles. In corresponds to this case. a set of two

weglichen Bürstenpaaren jedem der Polpaare der als Spannungsteiler dienenden Dynamo.movable pairs of brushes each of the pole pairs of the dynamo serving as a voltage divider.

Claims

Patent claim:

Electrical voltage divider, consisting of a direct current dynamo of any construction, on whose collector, in addition to the fixed brushes, movable brushes are provided for the supply with variable voltage and polarity, characterized in that the movable brushes are present in sets of two pairs and are coupled in twos and are simultaneously displaced by motion gears so that homopolar brushes move symmetrically to or from the axis (sn) of the poles so that the voltage distributed by the divider changes from a maximum value to zero when the pairs of brushes are removed from the fixed brushes can be moved from until it is imported onto the polar axis.

1 sheet of drawings.