DE292312C

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Publication number: DE292312C
Application number: DENDAT292312D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 292312 KLASSE 21 c. GRUPPE

Selbsttätige Regelungsvorrichtung für elektrische Ströme.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. März 1915 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Regelungsvorrichtung für elektrische Ströme. Die Erfindung besteht darin, daß von zwei schwingbar gelagerten Hämmern, welche je nach dem Zunehmen oder Abnehmen der zu regelnden Größe mit ihrem gemeinschaftlichen Schlitten mittels einer Gewindespindel nach einer von zwei einander entgegengesetzten Richtungen verschoben werden, der eine als Ausschalter und der andere als Einschalter für Schalthebel ausgebildet ist, wobei der jeweilig voreilende Schalthammer leere Schwingbewegungen gegen den ihm gerade gegenüberliegenden Hebel ausführt, während der nacheilende diesen Schalthebel nach einer weiteren Bewegung des Schlittens trifft und die Schaltung bewirkt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das die Drehbewegung der Welle eines von der zu regelnden Größe abhängigen Motors auf die Gewindespindel abwechselnd nach der einen oder anderen Richtung übertragende Wendegetriebe aus zwei miteinander starr verbundenen, konischen Reibrädern besteht, welche auf der Motorwelle verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert sind. Diese Reibräder werden durch einen Geschwindigkeitsregler, beispielsweise einen Zentrifugalregulator, derart verschoben, daß je nach dem zu langsamen oder zu schnellen Lauf des Motors das eine oder das andere Reibrad mit dem Reibrade der die Drehbewegung der Motorwelle an die Gewindespindel weitergebenden Welle in Eingriff gelangt.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht des Spannungsreglers und

Fig. 2 den Grundriß dazu.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit, nämlich den Schlitten mit den auf die Hebelschalter wirkenden Schalthämmern in größerem Maßstabe, und zwar im Schnitt nach Linie A-A der Fig. 4.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie B-B der Fig. 3.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist 1 ein kleiner, etwa einpferdiger Gleich- oder Wechselstrommotor, auf dessen Welle 2 ein Wendegetriebe verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist. Dasselbe besteht aus den beiden konischen Reibrädern 3, 4, welche durch die Hülse 5 miteinander zu einem starren Ganzen verbunden sind. Bei 6, 6 ist die Welle 7 drehbar gelagert, auf welcher die Schnecke 8 und das konische Reibrad 9 befestigt sind. Das konische Reibrad 9 besitzt eine derartige Lage zu den Reibrädern 3, 4, daß durch Verschiebung der Hülse 5 in der einen oder anderen Richtung entweder das konische Reibrad 3 oder 4 mit dem konischen Reibrade 9 in Berührung gebracht werden kann. Um diese Verschiebung selbsttätig, je nach der Geschwindigkeit, mit der die Motorwelle 2 umläuft, zu bewirken, steht das Wendegetriebe 3, 4 bei 10, 10 mit einem Zentrifugalregulator 11, 11 in Verbindung, der durch den ringför-

migen Teil 12 mit der Welle 2 verbunden ist und die Drehung derselben mitmacht. Bei 13, 13 ist die Spindel 14 drehbar gelagert. Dieselbe trägt an dem einen Ende das Schneckenrad 15, welches mit der Schnecke 8 kämmt. Ein Schlitten 16 besitzt das Muttergewinde für das Schraubengewinde der Spindel 14 und umgreift mit seiner Bohrung 17 (Fig. 4) eine parallel zur Spindel angeordnete Stange 18, so daß der Schlitten die Drehbewegung der Spindel nicht mitmacht, sondern eine Verschiebung längs der Stange 18 erfährt.

An dem Schlitten 16 sind bei ig, 20 die beiden Schalthämmer 21 bzw. 22 angelenkt, welche durch zwei Federn 23, 23 miteinander in Verbindung stehen. Dieselben haben das Bestreben, die beiden Schalthämmer mit den Rollen 24, 25 gegen eine mit Einschnitt 26 versehene Scheibe 27 zu drücken. Diese Scheibe 27 (Fig. 3) ist innerhalb des Schlittens 16 verschiebbar auf der Spindel angeordnet und greift mittels ihrer Feder 28 in die Nut 29 der Spindel ein, so daß sie sich sowohl auf der Spindel verschieben als auch die Drehung derselben mitmachen muß.

Bei jeder vollen Umdrehung der Spindel 14 und der Scheibe 27 wird abwechselnd einmal die Rolle 24 des Hebels 21 und einmal die Rolle 25 des Hebels 22 durch die Feder 23 in den Einschnitt 26 hineingezogen, um dann nach weiterer Drehung der Scheibe 27 wieder entgegen der Federspannung den Einschnitt 26 zu verlassen. Es führen also bei der Her- und Hinbewegung des Schlittens 16 die Hebel 21 und 22 abwechselnd Schwingbewegungen gegen die Scheibe 27 aus.

Bei jeder Lage des Schlittens 16 sind die rechts vom Schalthammer 22 (Fig. 1) befindlichen Schalthebel 33 ausgerückt, die übrigen jedoch stets in die zugehörigen Schaltklammern 34 (Fig. 4) eingerückt. Bei der Bewegung des Schlittens in der Richtung des Pfeiles 36 (Fig. 1) rückt der Schalthammer 22 während jeder Spindelumdrehung der Reihe nach die ausgerückten Schalthebel 22 ein, wogegen der Schalthammer 21 einen Leerschlag ausführt. Dieses vollzieht sich in folgender Weise:

Beim Vorwärtsrücken des Schlittens 16 in der Richtung des Pfeiles 36 schlägt bei der ersten halben Umdrehung der Spindel 14 der Hammer 21 zuerst, trifft aber ins Leere, da der ihm nunmehr gegenüberliegende Hebel 33 noch ausgerückt ist. Zufolge der dann erfolgenden zweiten Halbdrehung der Welle 14 rückt jetzt der Hammer 22 in die Ebene des Raumes, in der vorhin der Hammer 21 arbeitete. Und wenn dieser Hammer 22 jetzt zuschlägt (da die Rolle 25 in den Einschnitt 26 einfällt), so trifft er auf den ausgerückten Hebel 33 und rückt ihn dadurch in die Schaltklammern 34 ein. Bei der umgekehrten Bewegung des Schlittens 16 und Drehung der Spindel 14 schlägt, wie sich leicht übersehen läßt, der nunmehr voreilende Einrückhammer 22 ins Leere und der Hammer 21 rückt die Hebel 33 ein. Auf diese Weise rückt also bei der entgegengesetzten Schlittenbewegung der Schalthammer 21 die vorher eingerückten Schalthebel 33 der Reihe nach wieder aus.

Die Entfernung der Schalthebel 33 voneinander ist gleich der Ganghöhe der Spindel 14, so daß bei einer vollen Umdrehung der Spindel jeder Schalthammer eine Verschiebung erfährt, welche gleich der Entfernung zweier Schalthebel 33 voneinander ist.

An die Klemme 34 schließen sich die Leitungsdrähte 35 an, welche zu den Widerständen, Heizgittern, Akkumulatorenzellen u. dgl. führen. Die gemeinschaftliche Zuführung zum Regler erfolgt durch Leitung 37 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles.

Wenn die Spannung des Stromes über die gewünschte Grenze wächst, so wird der von der zu regelnden Spannung gespeiste Moter 1 entsprechend schneller laufen und der Zentrifugalregulator 11 das Wendegetriebe derart verschieben, daß das Reibrad 3 unter Vermittlung des Reibrades 9 und der Welle 7 die Spindel 14 derart dreht, daß der Schlitten 16 im Sinne des Pfeiles 36 verschoben wird. Während jeder vollen Umdrehung der Spindel 14 wird immer ein Hebelschalter 33 durch den Schalthammer 22 in seine zugehörige Klemme 34 gedrückt, so daß mehrere Wider-Standsstufen parallel geschaltet werden, so daß der Strom in dem in diesem Hauptstromkreise liegenden Belastungswiderstande wächst und damit die Spannung des Stromkreises sinkt. loo

Man kann diese stufenweise Schaltung auch zum Schalten von Zellen, Transformatorenstufen und zu anderen Regelungsmethoden bei entsprechender Anpassung der Schaltung verwenden.

Beim Sinken der Stromspannung wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Welle 2 des Motors entsprechend langsamer laufen, was zur Folge hat, daß das Wendegetriebe in der entgegengesetzten Rich- no tung wie vorhin durch den Regulator verschoben wird und demnach die Drehung der Motorwelle durch das Reibrad 4 auf das Reibrad 9 der Welle 7 und die Spindel 14 übertragen wird, welch letzterer eine Drehbewegung im umgekehrten Sinne wie vorhin erteilt wird. Dies hat zur Folge, daß sich der Schlitten 16 entgegengesetzt der Pfeilrichtung 36 verschiebt. Hierbei wird, wie oben bereits angedeutet, während jeder Umdrehung der Spindel 14 der Schalthammer 21 einen der vorhin eingerückten Schalthebel 33 von der

Klemme 34 entfernen, d. h. ausschalten, so daß der Strom geschwächt wird und die Spannung steigt.

Es ist naheliegend, daß das Wendegetriebe jede beliebige andere Ausbildung erfahren kann, ohne daß hierdurch das Wesen der Erfindung verändert wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Selbsttätige Regelungsvorrichtung für elektrische Ströme, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei schwingbar gelagerten Hämmern (21, 22), welche je nach dem Zunehmen oder Abnehmen der zu regelnden Größe mit ihrem gemeinschaftlichen Schlitten (16) mittels einer Gewindespindel (14) nach einer von zwei einander entgegengesetzten Richtungen verschoben werden, der eine (21) als Ausschalter und der andere (22) als Einschalter für Schalthebel (33) ausgebildet ist, wobei der jeweilig voreilende Schalthammer leere Schwingbewegungen gegen den ihm gerade gegenüberliegenden Hebel ausführt, während der nacheilende diesen Schalthebel nach einer weiteren Bewegung des Schlittens trifft und die Schaltung bewirkt.
2. Selbsttätige Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spindel (14) eine von dem Schlitten (16) mitgenommene, mit Einschnitt (26) versehene zylindrische Scheibe (27) (Herzscheibe) verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist, welche, die Drehbewegung der Spindel mitmachend, vermöge ihres Einschnittes, den beiden Schalthämmern (21, 22) des Schlittens abwechselnd ermöglicht, auf die Schalthebel (33) einzuwirken und dieselben einzuschalten bzw. auszuschalten.
3. Selbsttätige Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Schlitten angelenkten Schalthämmer (21, 22) durch Federn (23) miteinander in Verbindung stehen, welche das Bestreben haben, die zweckmäßig mit Gleitrollen (25, 25) versehenen Schalthämmer stets gegen die Herzscheibe (27) zu drücken.
4. Selbsttätige Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Schalthämmer (21, 22) mit ihren gegen die Hebel wirkenden Teilen (30 bzw. 31) um die Ganghöhe der Gewindespindel (14) gegeneinander versetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,