CH134196A - Vibrationsschnellregler für die Regelung von Generatoren auf gleichbleibenden Strom oder gleichbleibende Spannung. - Google Patents

Description

  Vibrationsschnellregler für die Regelung von Generatoren auf gleichbleibenden  Strom oder gleichbleibende Spannung.    Für Regelung auf gleichbleibende Span  nung oder gleichbleibenden Strom bei Zug  beleuchtungsgeneratoren werden sowohl Zit  terregler, als auch Kohlendruckregler ver  wendet. Beiden Reglerarten haften grosse  Nachteile an, welche deren Verwendungs  gebiet trotz der grossen mechanischen Ein  fachheit ziemlich eng begrenzen.  



  Beim Zitterregler besteht der Nachteil  darin, dass die Zitterkontakte infolge zu  grosser Beanspruchung einer raschen Zer  störung unterworfen sind. Das rührt davon  her, weil beim Öffnen der     Kontakte    eine zu  grosse Spannungsdifferenz zwischen den Kon  takten vorherrscht. Diese Spannungsdifferenz  ist bedingt durch den starren Widertand.  der parallel zu den Zitterkontakten geschal  tet ist.

   Infolgedessen entsteht bei jeder Öff  nung ein Lichtbogen, dessen Intensität von  der Erregerstromstärke und dem Spannungs  abfall in Abhängigkeit steht.     Durch    die Ver  wendung eines mehrstufigen Widerstandes    wird die Funkenbildung durch die Kontakte  zwar geschwächt; sie ist aber bei grösserem  Erregerstrom immer noch viel zu gross, so  dass auch in diesem Falle die Lebensdauer  der     Vibrationskontakte    reichlich kurz ist.

    Beim     Kohlenduckregler    machen sich die  Nachteile in der Weise geltend, dass der       Ohmsche    Widerstand der Kohlensäure auf  die Dauer nicht gleichbleibend ist, sondern       in        der     je nach der     Struktur    der       Kohle    empfindlichen Änderungen unterwor  fen ist. Dieses     beeinträchtigt    in störender  Weise die feine Regulierung, so dass der       Kohlendruckregler    nur da Verwendung fin  den kann, wo keine genaue Regulierung vor  geschrieben ist.  



  Gemäss der Erfindung wird dem     Vibra-          tions-    oder Zitterkontakt eines Reglers ein  regelbarer, induktionsfreier Widerstand pa  rallel geschaltet, der praktisch zwischen Null  und einem Maximalwert einstellbar ist. Als  regelbarer Widerstand dient zweckmässig ein      Kohlendruckregler, der durch das Zusammen  arbeiten mit dem Vibrationskontakt eine  feinstufige Regulierung in Abhängigkeit  von der Erregung des Generators ermöglicht.  



  In der Zeichnung zeigen Abb. 1 und 2  schematisch Beispiele eines einfachen Reg  lers und eines Doppelreglers gemäss der Er  findung und Abb. 3 und 4 ass Ausführungs  beispiel eine konstruktive Durchbildung des  letzteren in Ansicht und Grundriss; Abb. 5  zeigt eine weitere Ausführungsform.  



  In der Abb. 1 bedeutet a den Anker  der Zugbeleuchtungsdynamo und b deren  Erregung. Der Regler besitzt den     Vibrations-          oder        Zitterkontakt    c und einen dem Kon  takt parallel geschalteten Kohlendruckregler  d. Der obere Teil des Vibrationskontaktes c  und das den Druck auf die säulenartig ge  schichteten Platten des Kohlendruckreglers  ausübende Glied sitzen an einem gemein  samen Hebel e, der in f gelagert und als  Anker eines Elektromagnetes     g    ausgebildet  ist. Der Elektromagnet g wird in Abhängig  keit von Strom oder Spannung der Dynamo  a erregt und liegt beispielsweise an den  Klemmen der Erregung b und der Dynamo a.

    lt ist eine mit Vorspannung versehene Feder,  die den     Druck    der Kohlenplatten des Reg  lers     reguliert    und damit den Widerstands  wert des letzteren bestimmt. Die Feder h  dient ausserdem dazu, den Vibrationskontakt  geschlossen zu halten. In der Ruhestellung  des Reglers bei geschlossenen     Vibrations-          kontakten    c ist der Druck auf die Kohlen  platten am grössten und damit der Wider  standswert des Kohlendruckreglers am ge  ringsten, das heisst annähernd gleich Null.  Nach Öffnung des Kontaktes c wird unter  Spannung der Feder h der Druck auf die  Kohlenplatte des Reglers vermindert und da  mit der Widerstandswert desselben mit zu  nehmender Entfernung der Kontaktteile von  einander bis auf einen Maximalwert erhöht.

    Die Wirkungsweise des Reglers ist folgende:  In der Anfahrstellung des mit der Zug  beleuchtungsdynamo ausgerüsteten Fahr  zeuges fliesst Strom von der Dynamoklemme  x über die Erregung b über den Drehpunkt f    des Hebels e und diesen selbst und weiter  über den geschlossenen Vibrationskontakt c,  sowie parallel dazu über den Kohlendruck  regler d zur Dynamoklemme y. Bei stei  gender Dynamospannung spricht der Elektro  magnet g an, der seinen Anker e anzieht  und den obern Teil des Vibrationskontaktes c  von seinem festen Gegenkontakt abhebt. Im  Moment des Öffnens des Kontaktes bleibt  noch annähernd der grösste Druck der Fe  der h auf die Platten des Kohlendruckreglers  erhalten, so dass infolgedessen sein Wider  standswert praktisch Null bleibt.

   Auf diese  Weise wird die Spanungsdifferenz zwischen,  den Vibrationskontaktteilen niedrig gehalten  und die Entstehung von die Kontaktteile zer  störender Öffnungsfunken ist verhindert.  Eine weitere Vermeidung der Funkenbil  dung lässt sich durch eine Unterteilung des  Kontaktes in mehrere Einzelkontakte erzie  len. Vergrössert sich mit zunehmender Span  nung der Luftspalt zwischen den     Vibrations-          kontaktteilen,    dann nimmt gleichzeitig unter  Spannung der Feder h der Druck auf die       Kohlenplatten    des Reglers ab und der Wi  derstandswert desselben nimmt entsprechend  zu.

   Sinkt die Dynamospannung, dann wer  den die     Vibrationskontaktteile    wieder ein  ander genähert, der Widerstandswert des       Kohl.endruckreglers    nimmt ab und     erreicht     seinen Nullwert bei Schliessen des     Vibrations-          kontaktes.     



       Abb.    2 zeigt schematisch die Vereinigung  von zwei Reglern gemäss     Abb.    1 zu einem  Doppelregler. Der Anker e. ist als     doppel-          armiu#er    Hebel ausgebildet, dessen Lagerung  zur Vermeidung von Reibungen in Spitzen  erfolgen kann. Der Elektromagnet     ,g    ist so  ausgebildet, dass seine Pole zu beiden Seiten  des zweiarmigen Ankers e liegen. Beide Reg  ler sind symmetrisch zur     Mittellinie    des An  kers e angeordnet, und ihre     Vibrationskon-          ta.kte    sind parallel geschaltet, so dass sich  der dem Regler zugeführte Strom auf beide  Kontakte verteilt.

   Die     Vibrationskontakte     beider Regler können aber auch in Reihe     ge-          sehaltet    werden. Diese     doppelte    Ausbildung  eines Reglers, dessen Kontakte synchron mit-      einander gesteuert werden, hat den besonde  ren Vorteil, dass bei Schadhaftwerden der  einen Reglerhälfte trotzdem die zweite noch  betriebsfähig ist.  



  Eine     konstruktive    Durchbildung eines  derartigen Doppelreglers ist in Abb. 3 und  Abb. 4 in Ansicht und Grundriss beispiels  weise dargestellt. Gleiche Buchstaben be  zeichnen gleiche Teile aus Abb. 1. Die Wir  kungsweise ist die gleiche wie vorher be  schrieben.  



  Die den Anpressdruck der Kohlenplatten  des Kohlendruckreglers regulierende Feder lt  wird zweckmässig in das Innere des Kohlen  druckreglers selbst verlegt. Zu dem Zweck  werden die säulenförmig geschichteten     Koh-          lenplatten    mit einer Bohrung versehen, und  die Feder lh wird in dem so entstehenden  Kanal angeordnet. Das eine Ende der Feder  ist einstellbar an der Reglerhülse i befestigt.  Der durch die Bohrungen der Platten gebildete  Kanal dient gleichzeitig als Luftführung für  die Kühlung des Reglers. Die Regelung des  Pressdruckes der Kohlenplatten p der Kohlen  druckregler d, dl ist in der Weise ermög  licht, dass die Federn h an am Reglergehäuse  drehbar gelagerten Hebeln in, m1 befestigt  sind, die durch die Federn n, n1 mit den En  den des zweiarmigen Ankers e verbunden  sind.  



  Die durch Verminderung des Pressdruckes  der Platten erzeugte Erhöhung des Wider  standswertes des Kohlendruckreglers kann  noch durch das Eigengewicht der Platten  unterstützt werden, indem man die Regler  so einbaut, dass das offene Ende des Regler  gehäuses senkrecht nach unten gerichtet ist.  



  Bei den bisher beschriebenen Ausfüh  rungsbeispielen ist der Vibrationsregler mit  dem Kohlendruckregler mechanisch starr  gekuppelt, so dass beide in Abhängigkeit von  der Erregerstromstärke des Generators syn  chron gesteuert werden. Man kann nun auch  unter Vermeidung der mechanischen Kupp  lung der beiden Regler den Kohlendruck  regler in Abhängigkeit von dem über die     Vi-          brationskontakte    fliessenden Erregerstrom des  Generators     für    sich     elektromagnetisch        steuern,       wie in Fig. 5 dargestellt ist. a ist der Generator  und b dessen Erregung.

   Der mit Zitterspule  versehene Regler ist mit r bezeichnet. c sind  die im Erregerstromkreis liegenden     Vibra-          tionskontakte.    Parallel zu den     Vibrations-          kontakten    liegt der Kohlendruckregler d,  dessen Widerstandswert durch den Druck des  unter Wirkung des Elektromagnetes s ste  henden Ankers t geregelt wird.  



  Wenn also zum Beispiel der gesamte Er  regerstrom über die Vibrationskontakte flie  ssen würde, so     würde    dadurch der Elektro  magnet s stark erregt, und der Anker t würde  einen grossen Druck auf die Kohlensäure des  Kohlendruckreglers ausüben, dessen Wider  standswert infolgedessen vermindert würde.  Die Klemmenspannung am Generator würde  demzufolge ansteigen. Der Vibrationsregler  würde aber     sofort    einen grösseren Licht  bogenwiderstand einstellen, so dass durch ent  sprechende     Verringerung    der Anzugskraft  des Elektromagnetes der Druck des Ankers t  auf die Kohlensäure vermindert und somit  der Widerstandswert des     Kohlendruckreglers     erhöht würde.

   Auch bei diesem Ausführungs  beispiel werden die     Vibrationskontakte    durch  den parallel     gesehalteten        Kohlendruckregler     entlastet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vibrationsschnellregler für die Regelung von Generator auf gleichbleibenden Strom oder Spannung mit einem dem Vibrations- kontakt parallel geschalteten induktions freien Widerstand, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand in Abhängigkeit von dem Vibrationskontakt periodisch praktisch von Null auf einen Maximalwert reguliert wird. UNTERANSPRÜCHE: I.

   Schnellregler nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass; dem Vibra- tionskontakt ein Kohlendruckregler pa rallel geschaltet ist. \?. Schnellregler nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zwei Vibra- tionskontakte und zwei Kohlendruck.- regler in Abhängigkeit von der Genera torklemmenspannung durch einen im Schwerpunktgestützten, frei schwingen den Anker eines Elektromagnetes ge meinsam gesteuert werden. 3.

   Schnellregler nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, da an dem Elek- tromagnetanker mit einer Übersetzung versehene Übertragungsgestänge für die Änderung des Widerstandswertes der Kohlendruckregler angreifen. 4. Schnellregler nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Änderung des Widerstandswertes des Kohlendruck- reglers durch Veränderung seines Plat tendruckes derart erfolgt, dass bei ge schlossenem Vibrationskontakt der Druck hoch und infolgedessen der Widerstands wert gering ist, während nach Öffnen des Kontaktes der Widerstandswert in Abhängigkeit von der Abnahme des Druckes zunimmt. 5.

   Schnellregler nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die durch Verminderung des Druckes der Kohlen platten erzeugte Erhöhung des Wider standswertes des Kohlendruckreglers durch das Eigengewicht der Platten un terstützt wird. 6. Schnellregler nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der Platten druck des Kohlendruckreglers durch eine mit Vorspannung versehene Feder er zeugt wird. 7. Schnellregler nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass die Vorspan nungsfeder zentral durch eine Bohrung der Platten des Kohlendruckreglers ge führt ist. B. Schnellregler nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass der durch die zentrale Bohrung der geschichteten Plat ten gebildete Kanal so ausgebildet ist, dass er als Luftführung für die Kühlung des Reglers dienen kann. 9.

   Schnellregler nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Vibra- tionskontakt des Reglers mehrfach unter teilt ist. 10. Schnellregler nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass er als Doppel regler ausgebildet ist, wobei jedem Vibra- tionskontakt ein Kohlendruckregler pa rallel geschaltet ist. 11. Schnellregler nach Unteransprüchen 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationskontakte beider Regler und die den Widerstandswert der Kohlen druckregler verändernden Übertragungs gestänge symmetrisch an einem doppel armigen Hebel sitzen, der in Abhängig keit von der Erregung des Generators ge steuert wird. 12.

   Schnellregler nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibra- tionskontakte beider Regler parallel ge schaltet sind. 13. Schnellregler nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibra- tionskontakte beider Regler in. Reihe ge schaltet sind. 14.

   Schnellregler nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss der dem Vi brationskontakt parallel geschaltete Koh. lendruckregler in Abhängigkeit von dem über den Vibrationskontakt fliessenden Erregerstrom des Generators für sich elektromagnetisch gesteuert wird. 15.

   Schnellregler nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem Vibrationskontakt ein Elektro magnet geschaltet ist, dessen Anker den Druck auf die Kohlensäule des Kohlen druckreglers reguliert.