DE450457C - Stromerzeugungsanlage mit selbsttätiger ingangsetzung und abstellung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 11. OKTOBER 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 51

N 24622 VIII/2IC² Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 22. September /927.

Naamlooze Vennootschap Machinerieen-en Apparaten Fabrieken in Utrecht.

Stromerzeugungsanlage mit selbsttätiger Ingangsetzung und Abstellung

des Antriebsmotors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. IWai 1925 ab.

Die vorliegende Erfindung hat eine Stromerzeugungsanlage für nicht an ein Elektrizitätswerk angeschlossene Häuser zum Gegenstand, die alle notwendigen Funktionen, insbesondere das Wiederaufladen einer Sammlerbatterie, vollkommen selbsttätig ausübt und außer dem Betriebsmittelersatz eine Bedienung und Beaufsichtigung normalerweise nicht erfordert. Die Batterie kann vollkommen sich selbst überlassen bleiben und erhält sich! dauernd in gutem Zustande. Für die Auslösung des selbsttätigen Anlaufes und der selbsttätigen Stillsetzung des Stromerzeugers benutzt die Erfindung den Grundgedanken, eine Ingangsetzung einfach in bestimmten Zwischenräumen selbsttätig vornehmen zu lassen, ganz unabhängig davon, ob Bedarf für eine Stromlieferung vorhanden ist oder nicht, und dann den Weiterbetrieb jeweils davon abhängig zu machen, ob wirklich Bedarf da war.

Zum selbsttätigen Anlauf benutzt die Erfindung beispielsweise ein Kontaktuhrwerk, das zu gewissen Zeiten einen Stromkreis schließt, und der Weiterlauf wird von einem

Magneten abhängig gemacht, dessen Zugkraft durch die abgegebene Dynamoleistung beeinflußt wird. Unterschreitet diese einen bestimmten Wert, so vollzieht der Magnet eine Schaltung, durch die der Antriebsmotor wieder abgestellt wird.

Außerdem sieht die vorliegende Anordnung die Möglichkeit vor, außer zu den vorgesehenen Einschaltzeiten. einen Anlauf auch

ίο dann selbsttätig eintreten zu lassen, wenn von der Batterie eine Stromabgabe verlangt wird, bei der sich die Inbetriebsetzung der Maschinen bereits lohnt.

Die Abb. ι zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung und Abb. 2 eine Ausführungseiiizelheit.

In Abb. ι bedeuten A und B zwei Kollektoren eines Ankers eimer Dynamomaschine. Die Wicklung des einen, B, erzeugt eine vierbis fünfmal kleinere Spannung als die Wicklung des Kollektors A. C stellt die Erreger-. wicklung dar und D einen selbsttätigen Spannungsregelungsapparat, der den durch die Klemmen E ein- und austretenden, vom KoI-lektor B erzeugten Dynamoerregerstrom durch Widerstandsveränderung selbsttätig immer auf einen solchen Wert bringt, daß die durch das Klemmenpaar F zugeführte Spannung, unabhängig von Drehzahl und Stromabgabe, die richtige Höhe beibehält. G ist eine Sammlerbatterie und H ein Stromverbrauchisnetz.

Bei Stillstand der Anlage sind die Anker der beiden Magnetschalter M und N in ihrer losgelassenen Stellung, in welcher die von . ihnen gesteuerten Schalthebel M_x, M₂ und M₃ ihre Stromkreise öffnen und N₁ bis N₁ sich nach rechts in Abb. 1 legen. Die Batterie G ist dann über die Wicklung O des Magneten M und· über den Schalter N₂ mit dem Lichtnetz H verbunden. Außer der Wicklung O besitzt der Magnet M noch die Spule P, die über den Schalter N_x Strom bekommt, wenn das Uhrwerk / oder der Taster I( Kontakt machen. Sobald entweder das Uhrwerk/ (oder der zu ihm parallel geschaltete Handschalter J() eine Verbindung herstellt oder der Stromverbrauch des Netzes H einen gewissen Wert überschreitet, zieht der Magnet vW an und legt die Batterie G über den Schalter N₁ und M_s und die Maschinenerregerwicklung C an den Kollektor A. Dadurch ist eine Hauptschlußmotorschaltung mit einem sehr starken Anlaufdrehmoment entstanden, das zur Ingangsetzung selbst eines Explosionsmotors mit Kompression ausreicht.

Nach Erreichung der vollen Drehzahl schließt der Fliehkraftregler L dien Kontakt Q und bringt dadurch den Magneten N mittels der Spule/? durch Kurzschließung ihres Vor-

Schaltwiderstandes S zum Anziehen.

Durch das Umstellen von N wird der Anla.ufbatterie:strom durch den Schalter N₁ wieder unterbrochen, und es schalten ferner die Kontakthebel N₁ und N₂ die Batterie G unter Zwischenschaltung des Ladevorschaltwider-Standes V an die Summenspannung beider Kollektoren bzw. das Verbrauchsnetz H an die Spannung des Kollektors A. Das Netz H wird gleichzeitig mit den Klemmen/⁷ des Spannungsreglers D verbunden und seine Spannung dadurch auf einem konstanten Wert gehalten. Die Maschine liefert also jetzt den gesamten Verbrauchsstrom für das Netz H und gleichzeitig Ladestrom für die Batterie G.

Die Umstellung von der Anlaufschaltung zur Betriebschaltung geschieht vollständig ohne Spannungsstoß, weil die Generatorspannung am Schluß des Anlaufes dank der Besonderheit der Schaltung sich von selbst auf den richtigen Wert umstellt.

Der Magnet M kann in der angezogenen Stellung, in welcher zufolge Öffnens des Schalters N± Widerstand S^- nicht mehr kurzgeschlossen ist, nur so lange verharren, als die Summe der von den Wicklungen T und LJ durch den Licht- und Ladestrom erzeugten Amperewindungen oberhalb eines gewissen Wertes hegt. Sobald diese Summe, d.h. die Maschinenleistung, unter den kritischen Wert sinkt, läßt der Magnet N wieder los und stellt den Motor ab. Dies geschieht vermittels des mit dem Magneten W gekuppelten Schalters N'_A, der im Motorzündkreis hegt.

Parallel zum Schalter Ν_Ά hegt der Kontakthebel/Vj, der mit dem Magneten M zusammenhängt und für den Anlauf den Magnetzündkreis schließt, die Verbindung aber wieder öffnet, wenn M wieder losläßt. Dies ist der Fall, sobald das Uhrwerk / oder der Taster K. die Kontaktgebung wieder aufgehoben haben oder wenn der Schalter N₂ die Spule O bzw. P stromlos gemacht hat, sofern der Anlauf durch deren Wirkung erfolgte.

Wenn im Augenblick der Kontaktgebung durch das Uhrwerk kein Strombedarf vorhanden ist, so wird der Magnet N unmittelbar nach dem Einschalten wieder loslassen. Ein langsam laufendes Uhrwerk läßt im allgemeinen einen durch es hergestellten Kontaktschluß eine gewisse Zeitlang bestehen und so würde ein sofortiges Wiedereinschalten der beiden Magnete und ein daran anschließendes Pendeln die Folge sein, bis das Uhrwerk den Kontaktschluß wieder aufgehoben hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt das Uhrwerk nur während eines Augenblicks Kontakt her, dessen Länge aber doch hinreichen muß, um den. Magneten M voll anziehen zu lassen.

Die Aufgabe, mit einem langsam laufenden Uhrwerk zu beliebigen Zeiten je einen einmaligen., etwas in die Länge, gezogenen

Augenbhckskontaktschluß herzustellen, löst die vorliegende Erfindung auf die in Abb. 2 dargestellte Weise. A₁ ist ein um den Punkt .O₁ sich drehender Uhrzeiger, der in der Richtuirig senkrecht zur Dreheberie elastisch ist und an seinem äußeren Ende ein GeWiClItC₁ trägt. Konzentrisch um B₁ ist ein (abgebrochen gezeichneter) voller Kontaktring D₁, über dien der Zeiger./I₁ in geringem Abstand, jedoch

to ohne ihn zu. berühren, hinweggellt. An den Ringpunkten, die den Zeiten, entsprechen, wo ein Einschalten erfolgen soll, wird je ein dreieckförmiges, isolierendes Stück E₁ aufgesetzt, auf das der Zeiger aufläuft, um nachhler am anderen Ende plötzlich in die Rich- j rung nach; dem Ring D₁ zu schnellen. Infolge der Trägheit des Gewichtes C₁ schießt dieses über das Ziel hinaus, und es kommt der ¹ZeIgCrA₁ während eines gewissen kurzen Zeitraumes am Ring D₁ zum Anliegen und macht den gewünschten Kontakt. Nachher findet keine Berührung des Ringes mehr statt, wenn der Zeiger samt dem Gewicht wieder zur Ruhe gekommen ist.

Der Magnet M muß angezogen bleiben, bis der Motor seine volle Drehzahl erreicht hat. Die kurze Augenblickskontaktgebung des Uhrwerkes / dauert indessen nicht lange genug. Gemäß der Erfindung wird durch einen mit dem Magneten M gekuppelten Hilfssohalter M₂ beim Anziehen ein Nebenschluß zum Uhrwerkkontakt geschlossen, der den Magneten M angezogen erhält, bis der Schalter N₁ beim Umstellen den Stromkreis der Spule P unterbricht. Dieser Nebenschluß schützt gleichzeitig den Uhrwerkkontakt vor dem Entstehen von Öffnungsfunken. Das Uhrwerk J wird zweckmäßigerweise mit einer selbsttätigen Atrf ziehvorrichtung versehen, z. B. in der Weise, daß die Uhr durch ein Gewicht betrieben wird, das in einer unteren Stellung z. B. einen Kontaktschluß veranlaßt, der in einer oberen Stellung wieder aufgehoben wird. Durch die Kontaktgebung kann entweder ein kleiner Auifzugsmotor oder eine an der Maschine angreifende Reibungskupplung in Tätigkeit gesetzt werden, die das G^ewicht wieder in die Höbe zieht.

Eine Stramierzeugungmnlage der beschriebenen Art macht tatsächlich eine fachmännische Beaufsichtigung und Bedienung der Batterie überflüssig. Infolge der immer wieder neu einsetzenden, durch Ruhepausen unterbrochenen Aufladung wird die Batterie dauernd in gutem Zustand erhalten. Die Ladespannung darf niedriger gehalten werden als bei den sonst übEdhen Aufladeverfahren ohne Ruhepausen, ohne daß' eine Sulfatierung oder

ein ungenügendler Ladezustand eintritt, und es wird dadurch eine Überladung vollständig ver- 60 mieden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Srrömerzeugungsanlage mit selbsttätiger Ingangsetzung und Abstellung des Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß die Ingangsetzung unabhängig vom Vorhandensein eines etwaigen Strombedarfs selbsttätig zu vorausbestimmten Zeiten erfolgt und die Abstellung sich vollzieht, wenn die von der Anlage abzugebende elektrische Leistung ein bestimmtes Maß unterschreitet.

2. Anlage " nach Anspruch 1, dadurch gekennnzeichnet, daß die Ingangsetzung durch, ein auf bestimmte Zeiten einstellstellbares Kontakruhrwerk (/) veranlaßt wird und die Abstellung durch¹ einen Magneten (N), dessen Zugkraft von der abgegebenen Leistung abhängt.

3. Anlage nac'h den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbsttätige Ingangsetzung unabhängig vom Kontaktuhrwerk (/) auch dann veranlaßt wird, wenn der Stronibedarf des Verbrauchsnetzes (H) einen bestimmten Betrag überschreitet.

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Inbetriebsetzung durch zwei Magnete erfolgt, von denen der eine (M) durch das Kontaktuhrwerk (/, Anspruch 2) bzw. durch einen bestimmten Strombedarf (Anspruch^) zum Anziehen gebracht wird und die Anlaufschaltung herstellt und von denen der andere (N) erst nach erreichter voller Drehzahl (Q) die Betriebsschaltung hervorruft und gleichzeitig die Anlauf schaltung wieder löst.

5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das¹ in Anspruch 2 genannte Uhrwerk (/) zu den beliebig einstellbaren Zeiten jeweils nur einen Augenblickskontaktschluß (D₁, C₁, Abb. 2) herstellt, und daß der durch diesen Auigenbh'ckskontaktschluß gemäß Anspruch 4 zum Anziehen gebrachte Magnet (M) einen Nebenschluß (M₂) zum Uhrwerkkontakt herstellt.

6. Anlage nach.¹ den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in Anspruch 5 erwähnte Augenblickskontaktschluß (D₁, C₁) als Folge einer Schwungwirkung einer über ihre Ruhelage Mnaustfliegendien, federnd befestigten Masse (C₁) zustande kommt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.