DE306558C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die .Erfindung bezieht sich auf dynamo-' elektrische Maschinen, besonders für das Anlassen von Fahrzeugkraftmaschinen und für die Fahrzeugbeleuchtung. Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, eine Maschine zu schaffen, welche auf Grund ihrer Bauart den erzeugten Strom in sicheren Grenzen-hält, und bei der das ganze magnetische Material entweder für die Motorwirkung oder für die

ίο Generatorwirkung ausgenutzt, wird, sowie alle Teile ohne .Energievergeudung oder unnötige Abnutzung vorteilhaft arbeiten.

Das Anlassen einer Fahrzeugkraftmaschine durch einen Elektromotor erfordert für eine

!5 kurze Zeitspanne eine dynamoelektrische Maschine, welche imstande ist, eine beträchtliche Menge elektrischer Energie von der Sammlerbatterie oder sonstigen Kraftquelle~-.>aufzunehmen, während dieBeleuchtungs-undWiederaufladungsvorrichtung für einen weit längeren Zeitraum eine Maschine erfordert, welche imstande ist, einen weit geringeren Betrag elektrischer Energie zu liefern. '

Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, eine !dynamoelektrische Maschine zu schaffen, welche leicht aus einem Motor in einen Generator umgewandelt werden kann und dabei besonders geeignet ist, den obigen Bedingungen zu entsprechen. '

Nach der Erfindung besitzt die dynamoelektrische Maschine zwei Anker, welche sich während der Motorwirkung unterstützen, während nur einer von ihnen bei der Generatorwirkung arbeitet. Die dynamoelektrische Maschine kann Verbundwicklungen haben, und. der als Generator arbeitende Anker kann in einem Felde arbeiten, das durch die Differentialwirkung der Hauptstromwicklungen und Nebenschlußwicklungen der Maschine geregelt wird. Das Feld, in welchem der Generatoranker arbeitet, kann durch den verbundenen Einfluß des arideren Ankers und der Hauptstromfeldwicklurigen der Maschine geregelt werden, und die Anordnung kann derart sein, daß die Hauptstromwicklungen zwei Grufppen bilden, die imstande sind, der Wirkung der Nebenschlußwicklung mehr oder minder ent- ν gegenzüarbeiten und den Kraftfluß vom Genefatoranker durch. Richtung desselben durch den anderen außer Betrieb befindlichen Anker hindurch abzuleiten. ' ' ... _!: ^;

Der eine Anker kann geringen und der andere Anker hohen Widerstand erhalten. Einige der Feldwicklungen können in Reihe mit dem .Anker von hohem oder dem Anker von niedrigem Widerstand geschaltet werden, um zu ermöglichen, daß diese Anker;; zusammen als . Motorteile arbeiten oder entsprechend als Generator- und Regelungsteile. Die Feldwicklungen können imstande sein, einen Kraftfluß durch beide Anker in entgegengesetzten Richtungen hervorzurufen, und die Anker' : können durch eine Kraftübertragung verbunden sein, welche derartig bemessen ist, daß ' sie ein Gesehwindigkeitsverhältnis zwischen den Ankern wesentlich in umgekehrtem Verhältnis zur Zahl der darin, enthaltenen wirksamen Leiter bewirkt. '"[■■'

Wenn die Maschine als Anlaß- und Beleuchtungsmaschine für Kraftwagen benutzt wird, so können der Feldkörper und die Anker der Maschine vereint dem Einfluß einer Batterie unterworfen werden; so daß mechanische Kraft für das Anlassen der Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeuges erzeugt wird, worauf die Anker selbsttätig außer Verbindung gebracht und die Stromkreise so abgeändert werden, daß der ίο eine der Anker als Generator wirkt, um die Batterie zu laden, während der andere unwirksam bleibt oder als Regler für den Generatoranker wirkt.

Falls gewünscht, kann das Feldgestell der Maschine mit einem Paar Polschuhe versehen sein, die in Linie zwischen den Ankern liegen und Hauptstromspulen tragen, welche imstande sind, Kraftfluß durch die Anker in paralleler Bahn während der Motorwirkung zu richten, während ein drittes Polstück differentiell gewundene Hauptstrom- und Nebenschlußwicklungen trägt, welche auf die an einem dieser Anker bei der Generatorwirkung entwickelte Spannung ansprechen.

Auf der Zeichnung ist -

Fig. ι ein Schnitt durch eine dynamoelektrische Maschine nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein schematischer Grundriß, welcher

30. die Anordnung der Teile- und Verbindungen zwischen den Ankern und die Verbindungen zwischen der dynamoelektrischen Maschine und der Kraftmaschine zeigt,

Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 ein Schema des Stromkreises für den Motorbetrieb, \

Fig. 6 ein Schema für den Generatorbetrieb, Fig. 7 ein vereinfachtes Schema, das die Mittel zur Herstellung der verschiedenen elek-4.0 irischen Stromkreise zeigt,

Fig. 8 ein Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der dynamoelektrischen Maschine mit Doppelanker.

Fig. 9 und 10 sind Darstellungen des Getriebes, das zwischen den beiden Ankern benutzt werden kann.

Fig. 11 zeigt das Schaltschema für diese Maschine.

Fig. 12 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform dieses Schaltschemas.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform des Getriebes zur Steuerung der Verbindung der Anker mit der Verbrennungskraftmaschine.

Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform dieses Getriebes.'

Die Maschine besitzt gemäß Fig. 1 bis 4 zwei Anker, die von getrennten Wellen getragen werden und mit einem einzigen Feldgestell in einem geeigneten Gehäuse zusammenwirken. Einer der Anker besitzt geringen Widerstand, der andere aber verhältnismäßig hohen Widerstand. Bei der Motorwirkung arbeiten beide Anker vereint, um die von einer Sammlerbatterie gelieferte elektrische Energie in me-. chanische Energie für das Anlassen der Verbrennungskraftmaschine umzusetzen. Bei der Generatorwirkung aber wird nur der Anker von hohem Widerstand gedreht. Jedoch wird der ganze Feldaufbau und der Anker von geringem Widerstand bei der Regelung mitbenutzt, welche die Stromlieferung innerhalb sicherer Grenzen hält. Eine Schaltvorrichtung ist auch vofgesehen, um die verschiedenen elektrischen Stromkreise rasch und bequem herzustellen. -

Ein Gehäuse 1 trägt ein Feldgestell 2. Dieses umhüllt die drehbaren Anker 3 und 4, deren Wellen 5 und 6 in Lagern 7 des Gehäuses 1 ruhen. Das Gestell'2 besitzt die Polschuhe 8 und 9 (Fig. 1), welche zwischen den Ankern 3 und 4 einander gegenüberstehen. Die Feldpole 8 und 9 besitzen eine Wicklung 10, die mit den Ankern 3 und 4 in einem elektrischen Stromkreise liegt. Das Gestell 2 besitzt auch seitliche Ansätze oder Polschuhe 11 und 12, welche neben den gegenüberliegenden Seiten der Anker 3 und 4 liegen. Der Polschuh 11 besitzt eine Wicklung 13, und der Polschuh 12 besitzt eine Wicklung 14. Der Anker 3 trägt eine kleine Anzahl von wirksamen Ankerleitern 15 von großen Querschnittsabmessungen im Vergleich zum Anker 4, der eine große Anzahl wirksamer Ankerleiter 16 von verhältnismäßig < geringen Querschnittsabmessungen aufweist. Der Anker 3 besitzt dementsprechend geringen Widerstand, der Anker 4 aber hohen Widerstand. Die Anker sind zwecks Übertragung mechanischer Energie mittels eines Zahnrades 17 auf der Welle des Ankers 3 verbunden, das mit einem Zahnrad 18 kämmt, 100 · das seinerseits mit der Welle des Ankers 4 '.'. verbunden ist. Es sind geeignete Mittel vorgesehen, um automatisch diese mechanische Kraftübertragung zu,unterbrechen, wenn die Maschine als Generator arbeiten soll. Diese Mittel seien nachstehend beschrieben.

Die Verbrennungskraftmaschine 19 (Fig. 3) besitzt ein Schwungrad 20, das fest auf der Kurbelwelle sitzt und mit einer geeigneten Verzahnung 21 versehen ist, welche ' mit den Zähnen 22 eines von der Welle des Ankers 4 getragenen Zahnrades 2,3 kämmen kann;

Wenn die elektrische' Maschine zum Anlassen der Kraftmaschine dienen soll, so wird die Schaltung nach Fig. 5 hergestellt. Dies geschieht mittels eines von Hand bewegten Schalters, der weiter unten noch näher zu beschreiben ist. ; '

Die Sammlerbatterie 25 (Fig. 5) ist mit den vorhin erwähnten Wicklungen und Ankern wie folgt verbunden: Von der positiven Seite der Batterie verläuft ein elektrischer Strom-

kreis, durch einen Leiter 26, einen Hauptschalter 27, einen Leiter 28, Feldwicklung 14, Leiter 29 und 30; positive Kommutatorbürste 31, Anker 3, negative Bürste 32, Leiter 33 zurück zur Batterie.

Ein anderer Stromkreis verläuft von der positiven Seite der Batterie durch den Leiter 26, Hauptschalter 27, Leiter 34, Feldwicklung 13, Leiter 35, 30, Bürste 31, Anker 3, Bürste 32,' Leiter 33 zur Batterie. Ein weiterer elektrischer Stromkreis verläuft von der positiven Seite der Batterie durch den Schalter 27, Leiter 36, positive Bürste 37 des Ankers 4, durch diesen Anker durch seine negative Bürste 38 und Leiter 39 zurück zur Batterie, pie Feldwick-¹ lung 10 ist unmittelbar an die Batterieklemmen angelegt. Bei der oben beschriebenen und in Fig. 5 veranschaulichten Schaltung fließt der Strom durch die Feldwicklungen 13 und 14 in gleichen Mengen, die sich dann vereinigen, um durch den Anker 3 zu fließen. In Fig. 5 und 6 wird die Richtung des Stromes durch die Feldwicklungen durch die eingezeichneten Kreuze und Punkte angedeutet. Die Kreuze '25 zeigen an, daß der Strom abwärts fließt, die Punkte dagegen, daß er aufwärts fließt. Bei der Schaltung der Felder und Anker nach Fig. 5 verläuft, wenn der Strom in der Richtung obiger Zeichen fließt, die erzeugte magnetische Kraft in der, durch die wagerechten Pfeile angezeigten Richtung, die Polschuhe 8 und 9 und ihre zusammenhängenden Wicklungen bilden Nordpole, und die Polschuhe 11 und 12 und ihre Wicklungen Südpole. Durch den oben beschriebenen Feldaufbau wird an den Ankern 3 und 4 ein Kraftfluß in entsprechend entgegengesetzten Richtungen hervorgerufen.

Bei dem elektrischen Stromkreise nach Fig. 5 dreht der magnetische Kraftfluß den Anker 3 in der einen und den Anker 4 in der anderen Richtung. Jeder dieser Anker ist einem wesentlich gleichen magnetischen Kraftfluß ausgesetzt, und infolge der mechanischen Kupplung· mittels der Zahnräder 17 und 18 übertragen beide Anker sich unterstützend mechanische Energie auf das Zahnrad 23 und dadurch auf die Kurbelwelle der Kraftmaschine. Daher wird eine beträchtliche mechanische Kraft erzeugt.

Fig. 6 zeigt die Schaltung für den Generatorbetrieb. Man ersieht, daß der Anker 3' von geringem Widerstand zu dieser Zeit einen geöffneten Stromkreis hat, und daß die Feldwicklungen 13 und 14 miteinander und mit dem Anker 4 von hohem Widerstand in Reihe geschaltet "sind. Daher geht · der volle zum - äußeren Stromkreis fließende Strom durch die Felder 13 und 14 hindurch. Die Nebenschlußspule 10 bleibt in derselben Schaltung wie bei der Generatorwirkung. Mittels des in Fig. 7 in seiner Gesamtheit mit 40 bezeichneten Schalters wird die Richtung^ des Stromes durch das Feld 14 umgekehrt, so daß diese Wicklung der Nebenscblußspule 10 entgegenwirkt. Die Richtung des Strom Verlaufes durch das Feld 13 wird nicht geändert, und der dadurch hervorgerufene magnetische Kraftfluß lenkt einen Teil des Kraftflusses der Nebenschlußspule 10 ab, der für gewöhnlich auf den Anker 4 einwirkt. Hierbei kommen also zwei unterschiedliehe Kräfte zur Wirkung, welche eine Verringerung des Kraftflusses am Generatoranker 4 hervorzurufen streben. Die Wicklung 14 wirkt als differentielle Wicklung, um den Kraftfluß durch den Generatoranker durch Entgegenarbeiten gegen die Wirkung der Nebenschlußwicklung 10 zu verringern, während die Wicklung 13 bestrebt ist, Kraftfluß vom Generatoranker mittels Ablenkung nach links durch den Teil des magnetischen Stromkreises abzuleiten, welcher den nunmehr außer Betrieb befindlichen Anker 3 enthält." Durch die vereinte Wirkung der Wicklungen 13 und 14 ist es möglich, den vom Generatoranker gelieferten Strom auf einem nahezu konstanten Wert zu halten, unbeschadet beträchtlicher Geschwindigkeitsschwankungen. · Der Anker 3 wirkt, obwohl er stillsteht und bei der Erzeugung verwendbarer elektromotorischer Kraft nicht mithilft, dennoch unterstützend bei der Selbstregulierung der Vorrichtung, indem er als ein magnetischer Nebenschluß unter dem Einfluß der Wicklung 13 wirkt.. Offenbar entwickeln die im äußeren Stromkreise liegenden Wicklungen 13 und 14 eine zusätzliche Kraft, wenn die Geschwindigkeit des Generatorankers steigt und das Bestreben hervortritt, den Betrag des dem äußeren Stromkreise gelieferten Stromes zu steigern. Die^v Wicklung 13 wirkt dahin, mehr von dem wirksamen Kraftfluß des Nebenschlußfeldes 10 abzulenken, während die Wicklung 14 eine zusätzliche Kraft entgegengesetzt zur Kraft des Nebenschlußfeldes 10 entwickelt. Durch diese Anordnung wird die Leistung des Generators in bestimmten Grenzen gehalten.

Zu der Schaltvorrichtung 40 gehört eine Druckstange 41, welche ein Paar von Schältbrücken 42, 43 trägt. Diese Sind von der Stange bei 44 isoliert. Die Stange ist in geeigneten Lagern 45 gelagert und wird für gewöhnlich durch eine Feder 46 in .solcher Lage gehalten, daß sie die für den Generatorbetrieb erwünschten Verbindungen herstellt. Fig. 7 zeigt die Schaltvorrichtung 40"in der Stellung für den Motorbetrieb. Ein Paar Kontakte 47 und 48 werden durch die Schalt brücke 42 erfaßt, wodurch der elektrische Stromkreis durch die Batterie, das Feld 13 und das Feld 14 ge- , schlossen wird. Das zweite Kontaktpaar 49 und 50 wird gleichzeitig durch die Schaltbrücke 43 verbunden, wodurch der elektrische

Stromkreis durch die Batterie, den Anker 4, den Anker 3 und das Nebenschlußfeld 10 geschlossen wird. Da diese Anordnung nur für eine kurze Zeitspanne nötig ist, so ist die Feder 46 vorgesehen, um die Druckstange 41 zurückzubewegen, sobald der Fahrer darauf zu drücken aufhört. Der Generatorstromkreis wird praktisch selbsttätig durch die Rückbewegung der Druckstange 41 geschlossen.

Beim Generatorbetrieb fließt der Strom von der positiven Bürste des Ankers 4 durch den Leiter 26, Batterie 25, Brücke 43, Kontakt 51, Feldwicklung 13 von oben nach unten, Feldwicklung 14 von oben nach unten, Brücke 42, Kontakt 52 zur negativen Bürste am Anker 4, durch letzteren und durch die Nebenschlußwicklung 10.

Eine Freilaufkupplung 54 ist zwischen die Anker 3 und 4 eingeschaltet und unterbricht die mechanische Kupplung zwischen den Ankern, wenn die Kraftmaschine 19 mit eigener Kraft läuft und den Generatoranker verhältnismäßig rasch dreht. Zu der Kupplung gehört das Zahnrad 18, das bei 55 (Fig. 4) ausgespart ist. Ferner gehört dazu ein innerer schaltradähnlicher Teil 56, dessen Schrägflächen 57 imstande sind, die Rollen 58 zu erfassen und dieselben durch Keilwirkung gegen die Ringwand der Aussparung 55 zu drücken. Der Teil 56 ist auf der Welle des Generatorankers befestigt, und die Schrägflächen 57 sind so geneigt, daß die Rollen 58/ wenn die Ankerwelle sich mit größerer Geschwindigkeit als der dem Rade 18 erteilten Geschwindigkeit dreht, aus ihrer Festklemmung gegen die Ring: wand der Aussparung 55 zurücktreten.

Damit jeder Anker dieselbe gegenelektromotorische Kraft entwickelt, wodurch ein Austausch von Strom zwischen den Ankern verhütet wird, ist die Maschine so gebaut, daß die Zahl der wirksamen Leiter in den beiden Ankern im umgekehrten Verhältnis der Geschwindigkeit der beiden Anker steht, das durch das Zahnrad 18 und das Zahnrad 17 bestimmt wird. Da das magnetische Feld in gleicher Weise auf beide Anker wirkt, so wird offenbar bei solcher Anordnung und Ausführung derselbe Feldkraftfluß durch dieselbe Zahl von Leitern in der Zeiteinheit geschnitten.

Gemäß Fig. 8 ist das Feldgestell als Ganzes mit 55 bezeichnet. Von den Seiten dieses Gestelles ragen die beiden Polschuhe 56 einwärts, während vom Boden des Gestelles ein Polschuh 57 aufwärts ragt. In nicht dargestellten Lagern drehen sich zwei Anker 58 und 59. Diese wirken mit den Polschuhen in der durch die Zeichnung veranschaulichten Art zusammen. Anker 58 ist mit wenigen Windungen verhältnismäßig starken Drahtes versehen, während Anker 59 eine weit größer^ Zahl von Windungen aus verhältnismäßig feinem Drahte trägt. Mit der Welle des Ankers 58 ist ein Zahnrad 60 verbunden, das mit- dem Zahnrad 6r kämmen kann. Dieses ist mit der Welle des Ankers 59 durch eine Freilaufkupplung 62 bekannter Art verbunden, um die Anker 58 und 59 während des Motorbetriebes zu verbinden, so daß sie dabei zur Erzielung eines hohen Drehmomentes vereint wirken. Andererseits aber soll Anker 59 bei dem Gene- ratorbetrieb von dem Anker 58 frei laufen, wie nachstehend zu erläutern. Laut Zeichnung wirken zwar die beiden Anker durch eine Freilaufkupplung zusammen, es kann aber auch jede andere Konstruktion benutzt werden, welche die beiden Anker miteinander oder mit einem gemeinsamen Antriebsgliede während des Motorbetriebes verbindet und gestattet, daß der Anker 59 während des ' Generatorbetriebes vom Anker 58 frei läuft.

Gemäß Fig. 11, welche eine Äusführungsform des Erfindungsgedankens darstellt, sind die Polschuhe 56 mit Wicklungen 63, 63 versehen, während der Polschuh 57 eine Wicklung 64 und eine Nebenschlußwicklung 65 besitzt. Eine Sammlerbatterie ist bei 66 und ein Schaltergehäuse bei 67 dargestellt. Das Schaltergehäuse besitzt vier feststehende Kontakte 68, 69, 70 und 71. Von diesen können 68 und 69 durch den beweglichen Kontakt 72 verbunden werden, während 70 und 71 durch den beweglichen Kontakt 73 verbunden, werden können. Die Kontakte 72 und 73 sind so angeordnet, daß sie sich bei Bewegung des federbeeinflußten Handstellgliedes 74 vereint bewegen.' Die bei Bewegung dieses Handstellgliedes hergestellten Schaltungen werden nachstehend noch beschrieben werden. Ein automatischer Schalter 75 üblicher Bauart ist in einem der Leiter zwischen den Ankern 59 und der Sammlerbatterie 66 vorgesehen.

Gemäß Fig. 11 ist die dynamoelektrische Maschine außer Betrieb. Wenn der Maschinist die nicht dargestellte Kraftmaschine anzulassen wünscht, bewegt er den Teil 74, verbindet dadurch die Kontakte 68 und 69 durch den Kontakt 72 und verbandet ferner die Kontakte 70 und 71 durch den Kontakt 73. Nunmehr führt ein Stromkreis von der linken Seite der Sammlerbatterie zum Punkt 76. Von diesem aus führen zwei Stromkreise durch den Anker 58 und Anker 59. Der Zweigstromkreis durch Anker 58 führt durch die Kontakte 69, 72 und 68, durch die Hauptstromwicklung zurück zur Batterie. Es ist zu beachten, daß zu dieser Zeit der automatische Schalter 75 geöffnet ist. Der Zweigstromkreis durch Anker 59 führt durch die Kontakte 71, 73 und 70 zurück zur Batterie. Ein geringer Strombetrag wird um den Anker 59 durch die Nebenschlußspule,65 abgelenkt. Die Hauptstrom-, spulen 63, 63 sind so gewickelt, daß sie den . '

Kraftfluß aufwärts durch Anker 58 und abwärts durch Anker 59 und Polschuh 57 leiten. Die Nebenschlußspule 65 ist bestrebt, den Kraftfluß durch Anker 59 zu steigern. Pjrak-

tisch aber ist. wegen des Überwiegens der Hauptstromspulen und wegen der größeren Länge des Kraftlinienweges auf Grund der Länge des Polschuhes 57 die Wirkung dieser Nebenschlußspule zu vernachlässigen. Es ist zu beachten, daß der obere Teil des Feldmagnetgestelles einen Folgepol für den Anker 58 bildet. Die beiden Anker drehen sich, und da sie entweder miteinander oder mit einem Zwischengliede mechanisch verbunden sind, so wirken sie vereint, um ein hohes Drehmoment für Anlaßzwecke zu erzeugen.

Die Anker 58 und 59 sind so beschaffen, daß bei dem Motorenbetrieb die in jedem Anker erzeugte elektromotorische Kraft geringer ist als die den Bürsten aufgeprägte Spannung, und daher findet kein 'Austausch von Strom zwischen, den Ankern statt. Zu diesem Zweck ist die Maschine so wie bei der vorher beschriebenen Anordnung derartig ausgestaltet, daß die Zahl der wirksamen Leiter in den beiden Ankern im umgekehrten Verhältnis der Geschwindigkeiten dieser Anker steht. Da das magnetische Feld im wesentlichen gleich auf beide Anker einwirkt, so wird offenbar bei obiger Anordnung und Ausführung derselbe Feldkraftfluß durch dieselbe Anzahl von Leitern pro Zeiteinheit geschnitten. Wenn die Kraftmaschine angelassen worden ist, läßt der Fahrer den Teil 74 los, wodurch an Kontakten. 68, 69, 70, 71 der Stromkreis unterbrochen und die Batterie von der dynamoelektrischen Maschine abgeschaltet wird. Anker 58 wird, wie oben erläutert, von der Verbrennungskraftmaschine getrennt, aber Anker 59 wird von ihr gedreht. Wenn dieser eine genügende Spannung zur Ladung der Batterie entwickelt, so schließt sich der selbsttätige Schalter 75. Nunmehr verläuft ein Stromkreis vpm Anker 59 durch die Sammlerbatterie, Hauptstromwicklung 63, automatischen Schalter 75, Hauptstromwicklung 64 zurück zum ' Anker 59.

Die Spulen 63 und 64 sind so verbunden, daß sie dem durch' die Nebenschlußspule 65 entwickelten Kraftfluß eine Gegenwirkung entgegensetzen. Infolgedessen wird der von der Maschine gelieferte Strom in sicheren Grenzen gehalten.

Die in Fig. 12 dargestellte dynamoelektrische Maschine ist in den meisten Hinsichten der Maschine nach Fig. 11 ähnlich. In den Schal-• tungen der verschiedenen Wicklungen sind aber gewisse Unterschiede vorhanden. Die Polschuhe 56, 56 sind ebenso wie in Fig. 11 mit Hauptstromwicklungen 63, 63 versehen. Eine Hauptstromwicklung 64 und ein automatischer Schalter 75 sind ebenfalls'in einem Leiter zwischen dem Anker 59 und der Batterie

66 angeordnet. Die Nebenschlußspule 65 ist

an den Anker 59 durch die Hauptstromspule 64 angelegt. Die Spulen 64 und 65 sind entgegengesetzt gewickelt. Das Schaltergehäuse

67 ist mit drei feststehenden: Kontakten 77, 78, 79 und mit einem Brückenkontal^t 80 ver-^% sehen, der für gewöhnlich durch Federwirkung von den feststehenden Kontakten getrennt gehalten wird. ν

Wenn der Maschini st die nicht dargestellte Verbrennungskraftmaschine anzulassen wünscht, so bewegt er den Teil 74 und verbindet dadurch die Kontakte 77, 78 und 79. Nunmehr führt ein Stromkreis von der linken Seite der Batterie durch die Hauptstromspülen 63, 63 zum Punkt 76. Von dort aus führen Zweigstromkreise durch Anker 58 zum Kontakt '77 und durch Anker 59 zum Kontakt 78. Von diesen Kontakten führt ein Stromkreis durch den Brückenkontakt 80 und den feststehenden Kontakt 79 zurück zur Batterie. Zu dieser Zeit ist der automatische Schalter 75 offen. Ein geringer Strombetrag wird um den Anker 59 herum durch die differentiell gewickelten Spulen 65 und 64 geleitet. Da die Spule 65 eine große Anzahl von Windungen besitzt, während Spule 64 verhältnismäßig wenige Windüngen hat, so überwiegt die Spule 65. Offenbar teilt sich der Kraftfluß durch die Polschuhe 56, 56, indem ein Teil durch ,den Anker 58 und der Rest durch den Anker 59 hindurchgeht. Der vorherrschende Einfluß der Spule 65 strebt, den Kraftfluß durch den Anker 59 zu steigern, praktisch aber ist wegen des Überwiegens der Hauptstromspule und wegen der größeren Länge des Kraftlinienweges auf Grund der Länge des Polschuhes 57 die überwiegende Wirkung der Nebenschlußspule 65 zu vernachlässigen. Die Anker 58 und. 59 wirken daher so wie bei Fig. 11 beschrieben gemeinsam, um ein hohes Drehmoment auszuüben. Die Anker sind also wie bei Fig. 11 beschrieben eingerichtet, um einen Austausch von Strom zwischen denselben "zu verhindern. ; . /

Wenn die Kraftmaschine angesprungen ist, läßt der Maschinist das Glied 74 los^;. Infolgedessen wird der Stromkreis au den Kontakten 77, 78, 79 geöffnet und die Batterie von der dynamoelektrischen Maschine getrennt. Die Kraftmaschine treibt den Anker 59, während Anker 58 in oben erläuterter Art von ihr getrennt ist. Wenn Anker 59 eine zur Ladung der Batterie ausreichende Spannung entwickelt, so schließt sich der automatische Schalter, und von dem Anker 59 wird Strom durch die Hauptstromspulen 63, 63, Batterie 66, automatischen Schalter 75, Hauptstromspule 64 zurück zum Anker 59 geliefert. Die Haupt-

stromspulen 63, 63 und 64 wirken dem Einfluß der Nebenschlußspule 65 entgegen und halten die Stromlieferung der Maschine in sicheren Grenzen.

Fig. 13 zeigt eine Form des Getriebes zur Steuerung der Verbindung der Anker mit der Verbrennungskraftmaschine. Die dynamoelektrische Maschine 81 besitzt die Anker 82 und 83. Auf der Welle des Ankers 82 befindet sich ein Zahnrad 84, das mit einem Zahnrad 85 auf der Welle 86 kämmt. Letztere trägt ein Schraubengewinde, auf welchem ein Zahnrad 87 mit Muttergewinde sitzt. Das Rad 87 vermag in die Außenverzahnung des Schwungrades 88 einzugreifen, das zu der Kraftmaschine gehört, deren Kurbelwelle mit 89 bezeichnet ist. Die Gewindespindel 86 und das Zahnrad 87 bilden Teile des bekannten Bendix-Getriebes. Das Zahnrad 87 kann mit einem gewichtsbeschwerten Teil .90 versehen sein, welcher das Rad 87 bei der Drehung der Welle 86 gegen Drehung sichert. Demgemäß wirkt das Zahnrad 87 als Mutter und wandert längs der Welle 86. Wenn der Anker 82 der dynamoelektrischen Maschine als Motor wirkt, um die Welle 86 zu treiben, so wird das Zahnrad 87 in der Längsrichtung der Welle zum Eingriff mit der Verzahnung des Schwungrades 88 bewegt und treibt demgemäß letzteres an. Wenn aber das Schwungrad die Welle 86 anzutreiben strebt, wie dies der Fall ist, wenn die Kraftmaschine angesprungen ist, so wird das Zahnrad 87 in der entgegengesetzten Richtung außer Eingriff mit dem Schwungrade bewegt. Das Trägheitsvermögen des Zahnrades 87 bringt dieses Rad vollständig außer dem Bereich des Schwungrades. Bei der praktischen Ausführung können beliebige Merkmale des Bendix-Getriebes benutzt werden.

Die Welle des Ankers 83 kann eine Kupplung 91 an dem dem Schwungrad 88 entgegengesetzten Ende besitzen. Mittels dieser Kupplung kann der Anker mit einer Welle 92 verbunden werden, die ein Kettenrad 93 trägt.

Auf der Kurbelwelle 89 sitzt ein Kettenrad 94, das mit dem Kettenrad 93 durch eine Kette 95 verbunden ist. Wenn die, dynamoelektrische Maschine mit Strom gespeist wird, so drehen sich die beiden Anker. Das Zahnrad 84 dreht die Welle 86, welche das Zahnrad 87 zum Eingriff mit der Verzahnung des Schwungrades 88 bringt. Anker 82 übt darauf sein Drehmoment aus, um das Schwungrad anzutreiben. Anker 83 überträgt durch Welle 92, Kettenrad 93, Kette 95 und Kettenrad 94 Bewegung auf die Kurbelwelle 89. Die Anker 82 und 83 drehen . so vereint die Kraftmaschine an. Wenn diese angesprungen ist, so dreht sich das Schwungrad 88 mit größerer Geschwindigkeit als die Anlaßgeschwindigkeit, und strebt, das Zahnrad 87 anzutreiben und dasselbe auf der Gewindewelle 86 zu verdrehen. Dadurch wird aber das Rad 87 außer Eingriff mit dem Schwungrad bewegt. Die Kraftmaschine fährt aber fort, den Anker 83 durch die Kette 95 und Welle 92 anzutreiben. Der von diesem Anker gelieferte Strom wird benutzt, um die Sammlerbatterie zu laden und die Beleuchtung zu speisen. Bei der Ausführung nach Fig. 14 ist das Bendix-Getriebe nicht verwendet, und das Zahnrad für den Antrieb des Schwungrades wird unmittelbar von dem Anlaßschalter gesteuert. Bei dieser Ausführung ist das Zahnrad 87 längs der Welle 86 verschiebbar. Der Anlaßschalter 96 wird beispielsweise durch einen Lenker 97 mit dem angelenkten Arm 98 verbunden. Das untere Ende des letzteren ist durch geeignete Mittel mit einer vom Zahnrad 87 getragenen Muffe 99 verbunden. Eine Feder 100 ist bestrebt, den Schalter 96 geöffnet zu halten und das Zahnrad 87 außer Eingriff mit dem verzahnten Schwungrad 88 zu halten. Wenn der Maschinist den Anlaßschalter schließt, bringt er mit der gleichen Bewegung das Zahnrad 87 zum Eingriff mit dem verzahnten Schwungrade 88. Anker 82 überträgt auf die Kurbelwelle 89 durch Zahnrad 84, Zahnrad 85, Welle 86, Zahnrad 87 und Schwungrad 88 Bewegung. Anker 83 überträgt wie in Fig. 13 Bewegung durch Welle 92, Kette 95 und Kettenrad 94. Die Anker unterstützen sich daher gegenseitig beim Andrehen der Verbrennungskraftmaschine. Ist letztere angesprungen, so läßt der Maschinist den Anlaßschalter los, und die Feder 100 bringt das Zahnrad 87 außer Eingriff mit dem Schwungrade. Anker 82 wird von der Kraftmaschine getrennt. Diese treibt aber den Anker 83 durch die Kette 95 und die Welle 92. Die vorstehend beschriebenen Mittel zur Verbindung und Trennung der beiden Anker sind nur beispielsweise angegeben. Die Erfindung ist daher keineswegs an sie gebunden.

Auch sonst sind im Rahmen der Erfindung die mannigfachsten Abweichungen denkbar.

Claims (11)

Patent-Ansprüche:

1. Dynamoelektrische Maschine, insbesondere zum Anlassen von Explosionskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe zwei Anker besitzt, welche bei der Motorwirkung vereint arbeiten, während bei der Generatorwirkung nur einer von ihnen arbeitet.

2. Dynamoelektrische Maschine mit Verbundwicklung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der als Generator wirkende Anker in einem Felde arbeitet, das durch die Differentialwirkung der Hauptstrom- und Nebenschlußwicklungen geregelt wird.

■3· Mit Verbundwicklurig versehene dynamoelektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anker als Generator in einem Felde" arbeitet, 'das durch den verbundenen Einfluß des anderen Ankers und der Hauptstromfeldwicklungen der Maschine geregelt wird.

4. Mit Verbundwicklung versehene dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromwicklungen mit einem der Anker so zusammenarbeiten, daß sie den wirksamen Kraftfluß der Nebenschußwicklung regeln oder schwächen, wenn der andere Anker als Generator wirkt.

5. Mit Verbund wicklung versehene dynamoelektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromwicklungen in zwei Gruppen angeordnet sind, welche bezüglich imstande sind, der Wirkung der Nebenschlußwicklung entgegenzuarbeiten und den Kraft_: fluß vom Generatoranker durch Richtung desselben durch den anderen außer Betrieb befindlichen Anker abzulenken. :

6. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftübertragungsvorrichtung zwischen die beiden Anker der Maschine zwischengeschaltet ist und so bemessen ist, daß_t sie zwischen diesen Ankern ein Geschwindigkeitsverhältnis hervorruft, das im wesentlichen gleich dem umgekehrten Verhältnis der Anzahl der darin enthaltenen wirksamen Leiter ist,

7. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß ein Anker geringen Widerstand und der andere hohen Widerstand besitzt, und daß gewisse Feldwicklungen mit dem Anker von hohem oder dem von niedrigem Widerstände , in Reihe geschaltet werden können, so daß die Anker als Motörelemente zu-. sammenwirken oder als Generator- und Regelelemente arbeiten können.

8. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldwicklungen derselben» imstande sind, magnetischen Kraftfluß durch beide Anker nach entgegengesetzten Richtungen zu entwickeln. -

9. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anker derselben vereint dem Einfluß 'einer Batterie unterworfen, werden können, um mechanische Kraft: für das Anlassen einer" Verbrennungskraftmaschine zu erzeugen, worauf die Anker selbsttätig getrennt und die Stromkreise wieder so verstellt werden, daß der eine der Anker als Generator wirkt, um die Batterie zu laden, während der andere Anker als Regler für den Generatoranker wirkt.

10. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das FeldgesteH der Maschine mit zwei'Polschuhen versehen ist, die in Linie zwischen den beiden Ankern liegen und Hauptstromwicklungen tragen, welche Kraftfluß durch diese Anker in parallelen Wegen ablenken, während ein dritter Polschuh differentiell gewickelte Hauptstrom- und JSiebenschlußwicklungen trägt, die für die an einem dieser Anker bei der Generator- ⁷^ wirkung entwickelte Spannung empfindlich sind. .','.'>:■

11. Dynamoelektrische Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei Hauptstromfeldspulen für die Lieferung von Kraftfluß an die Anker in parallelen Wegen während tier Motorwirkung versehen ist, sowie mit einer Nebenschlußspule, welche nützlichen Kraftfluß an einen der Anker während der Generatorwirkung liefert, wobei dieser Kraftfluß durch eine zu dieser Nebenschlußspule differentiell gewickelte Haup,tstromspule geregelt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.