-
Vorrichtung zum Umschalten elektrischer Maschinen, die als Generator
oder als Motor arbeiten. Bei den im allgemeinen angewendeten Verfahren zum elektrischen
Anwerfen von Explosionsmotoren sind komplizierte Kommutatoren, welche zahlreiche
Kabel erfordern, und Unterbrecher vorgesehen, die zum Zuführen des Stromes zu dem
Elektromotor oder zur Durchführung der erforderlichen Alanöver bei der Ingangsetzung
dieses Motors dienen, insbesondere dann, wenn dieser Motor dazu bestimmt .ist, gleichzeitig
als Beleuchtungsdynamo zu dienen.
-
Im Falle der Verwendung von vierpoligen Maschinen, deren Anker so
gewickelt sind, (iaß sie ohne Unterschied mit zwei oder vier Bürstenlinien wirken
können, hat man versucht, beim Lauf der Maschine als Generator nur zwei Bürstenlinien
zu verwenden. Die beiden anderen Bürstenlinien dienen hierbei für den Lauf der Maschine
als Motor. Diese letzteren Bürsten sind beweglich und können an den Kollektor angelegt
werden, um das Anlaufen des- Explosionsmotors- zu erzielen, tind sie können darauf
von dem Kollektor wieder abgehoben werden, sobald (las Anlaufen stattgefunden hat;
der Motor wird alsdann zur Dynamomaschine. Dieses Verfahren ist zwar sehr wichtig,
weil hierbei jede Apparatur in Fortfall kommt, es hat aber den schweren Nachteil,
daß der Strom zwischen den zum Anlassen dienenden Bürsten und dein Kollektor unterbrochen
wird, wenn der Explosionsmotor nicht sofort anspringt; dieser Strom hat eine Stärke
von ioo bis Zoo Amp.
-
Die Oberfläche des Kollektors wird infolge der starken Funkenbildung
im Laufe einer ganz kurzen Zeit zerstört. Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren
zum Gegenstande, bei welchem dieser Nachteil verrnieden wird. Bei diesem Verfahren
wird der Strom zunächst zwischen jeder Bürste und einem Hilfskontakt, mit welchem
die Bürste versehen ist, unterbrochen oder hergestellt, und alsdann erst wird die
Bürste von dem Kollektor entfernt oder an denselben angelegt. Hieraus folgt, daß
kein Strom zwischen diesen Bürsten und dem Kollektor ein- endausgeschaltet werden
kann, solange die Bürsten an demKollektor anliegen; hieraus folgt, daß keine Zerstörung
der Kollektorfläche ein-, treten kann.
-
Die beiliegenden "Zeichnungen verailschaulichen
-beispielsweise
eine Ausführungsforen einer Vorrichtung, die zur Ausübung des Verfahrens gemäß der
Erfindung geeignet ist.
-
Fig. i zeigt eine Gesamtansicht der Anordnung eines Dynamomotors mit
einem Spannungsregler, eines Schalters sowie einer Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
-
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung zum Abheben der Bürsten.
-
Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie A-B in Fig. 2.
-
Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie C-D in Fig. 2.
-
Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie E-F -in Fig.2, und Fig. 6 ist ein
Schnitt nach Linie G-H in Fig. 2.
-
In Fig. i ist mit i der umlaufende Anker des Dynamomotors bezeichnet.
2 und 3 sind feste Bürsten, die bei dem Lauf der Maschine als Dynamo verwendet werden.
4 und 5 sind Nebenschlußinduktionsspulen; 6 und 7 sind die Serieninduktionsspulen.
Der bei 8 dargestellte Spannungsregler enthält eine Spule aus starkem Draht 9 und
eine Spule aus schwachem Draht io. Diese Spulen wirken auf einen nicht dargestellten
Anker ein, welcher die Kontakte i i und 12 beherrscht; letztere schließen einen
mit den-Induktionsspulen in Serie geschalteten Widerstand kurz, oder sie schalten
diesen Widerstand in den Stromkreis ein. Eine Schmelzsicherung 14 verbindet den
Regler mit dem Schalter 15, der ebenfalls zwei Wicklungen, nämlich eine von dünnem
Draht 16 und eine von starkem Draht 17, enthält; die Wicklungen wirken auf
einen Anker ein, der den "Kontakt 18 beherrscht, welcher die Dynamomaschine mit
der Batterie 19 und den Lampen 2o parallel schaltet.
-
Die in den Fig. i bis 6 dargestellte Kommutatorvorrichtung befindet
sich in der Anlaßstellung; die Bürsten 21 und 22 dienen zur Zuführung des Stromes
zu der als Motor laufenden Maschine und stehen mit dem Kollektor in Berührung.
-
Die Bürsten sind in den Backen 23 und 24 isoliert angeordnet; diese
Backen sitzen an den Enden von zwei Hebeln 25 und 26, welche um die Achsen 27 und
28 drehbar sind.
-
Die Achsen 27 und -28 dienen gleichzeitig als Drehzapfen für zwei
Arme 33 und 34 (Fig. 2 und 5), welche unter Vermittlung von zwei Blattfedern 37
und 38 zwei Kontaktfinger 35 und 36 tragen.
-
Die Bürstel2i und 22 werden durch die Spannung der Federn 29 und 30,
die in Fig. --
sichtbar sind, gegen den Kollektor gedrückt. Das eine Ende
der Federn 29 und 30 ist in Löchern 31 in den Hebeln 25 und 26 befestigt,
während das andere Ende dieser Fe-(lern in Löchern 32 in den Hebeln 33 und 34 angeordnet
ist. Diese Federn halten also die beiden Kontaktfinger 35 und 36 gegen die Bürsten
21 und 22 gedrückt. Die Finger sind mit den Klemmen der Batterie i9 durch Nebenschlußleitungen
39 und- 4o, -welche durch Perlen isoliert sind, und durch Kleinmen 41 und 42 verbunden.
Die beiden Arme 33 und 34 sowie die Arme 25 und 26 sind um Achsen 27 und 28 beweglich.
-
Eine Welle 43, die von der Außenseite der Maschine bei 44 mittels
eines Hebels eingestellt werden kann, besitzt aüfeinanderfolgende Profile, . wie
sie durch die Schnitte in den Fig.3 bis 6 dargestellt sind. Eine Wickelfeder 45
(Fig. 4) zwingt die Welle 43, ständig in ihre Anfangslage zurückzukehren. Die Hebel
25, 26, 33 und 34 besitzen Vorsprünge von geeigneter Gestalt, um mit den
entsprechenden Profilen der Welle 43 derart zur Berührung zu kommen, daß bei einer
Drehung der Welle die Relativstellungen der Hebe125, 26, 33 und 34 geändert werden
können.
-
In der Ruhestellung sind die Bürsten 21 und 22 von dem Kollektor infolge
des Profiles der Welle 43 entfernt; die Finger 35 und 36 stützen sich nicht auf
die Bürsten, und die Federn 29 und 30 sind gespannt.
-
Wenn man von außen her die Welle 43 mit Hilfe der Hülse 44 einstellt
und ihr eine Drehung von etwa 40° im Sinne des in Fig. 3 dargestelltenPfeiles erteilt,
so veranlassen die Federn 29 und 30 infolge des in Fig. 6 dargestellten Profils
der Welle 43 ein Anlegen der Bürsten an den Kollektor. Wenn man eine neue Drehung
von ungefähr 13° ausführt (Fig. 3), so stützen sich die Finger 35 und 36 infolge
des in Fig.5 dargestellten Profils der Welle 43 auf die Bürsten 21 und. 22 und schalten
die Batterie i9 mit dem Dynamomotor parallel.
-
Wenn man die Drehung um 37° fortsetzt (Fig. 3), so erhält man einen
hinreichenden Druck der Finger 35 und 36 auf die Bürsten 21 und 22, um einen ausgezeichneten
Kontakt zu erzielen.
-
Die Hülse 44 stößt in diesem Augenblick gegen den Vorsprung 48, welcher
fest an der Dynamomaschine sitzt (Fig. 3) ; der Dynamomotor wird nun von der Batterie
i 9 aus angetrieben Der Motor läuft als Serienmotor infolge der Erregerwicklungen
6 und 7 ; die Nebenschlußwicklungen 4 und 5 erzeugen ebenfalls einen Kraftlinienfluß,
um die Wirkung beim Anlassen zu unterstützen, und es kann kein starker Strom durch
die Bürsten 2
und 3 hindurchgehen, da der Schalter 15
offen
ist. Sobald der Explosionsmotor angesprungen ist, schließt sich der Schalter
15
und die Dynamomaschine wirkt als Generator.
-
Wenn man darauf den auf die Welle 43 einwirkenden Außenhebel losläßt,
wickeln sich die soeben beschriebenen Vorgänge in folgender Reihenfolge ab: Nach
Beschreibung eines Winkels von ungefähr 37° (Fig. 3) wird der Strom zwischen den
Fingern 35 und 36 einerseits und den Bürsten 2 z und 2a andererseits unterbrochen;
alsdann werden nach einer neuen Drehung um i3° (Fig.3) die Bürsten von dem Kollektor
entfernt, ohne hierbei einen Strom zu unterbrechen, und die Feder 45 führt die Welle
43 in ihre Ruhestellung zurück, bis die Fläche 46 der Welle 43 der Fläche 47 gegenübersteht.
-
Der von der Batterie gelieferte Strom wird zwischen den Fingern 35
und 36 und den Bürsten 21 und 22 unterbrochen, wenn der Explosionsmotor nicht anspringt,
aber kein Strom wird zwischen den Bürsten und dem Kollektor unterbrochen; hieraus
folgt, daß eine Zerstörung des Kollektors unmöglicbt ist.
-
Es ist ohne weiteres verständlich, daß jede andere Vorrichtung für
die Ausführung des Verfahrens gemäß der -Erfindung benutzt werden könnte. Die Erfindung
ist auch nicht auf das Anlassen von Explosionsmotoren- beschränkt, sie kann vielmehr
auch allgemein bei allen mehrpoligen Dynamomaschinen benutzt werden, die in geeigneter
Weise gewickelt sind, und sie kann mit Hilfe irgendeines Kontaktsystems ausgeführt
werden, welches gestattet, daß der für das Arbeiten der Maschine als Motor von der
Akkumulatorenbatterie zugeführte Strom nicht direkt zwischen den beweglichen Bürsten
und dem Kollektor unterbrochen wird, um jede Zerstörung des letzteren zu vermeiden.