DE762081C - Mechanischer Stromrichter - Google Patents

Description

• Mechanischer Stromrichter Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein mechanischer Stromrichter, der vorzugsweise als Wechselrichter Verwendung finden soll. Mechanische Stromrichter, die in erster Linie als Gleichrichter dienten, sind seit längerem bekannt, wie z. B. der Pollacksche Gleichrichter. Bekannten Konstruktionen gegenüber besitzt der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daB an den Bürsten keine Unterbrechung höherer Spannungen vorkommt, weshalb Funkenbildung praktisch ausgeschlossen ist. Dies erfolgt unter Verwendung einer Batterie von Akkumulatoren,. die besonders kleine Kapazität bei normaler spezifischer Belastung der Elektrodenoberflächen haben können. Sie müssen nur imstande sein, kurzzeitige Stromstöße aufzunehmen und wieder abzugeben. Der Vorteil solcher Zellen gegenüber einem Akkumulator gewöhnlicher Art besteht in der Unempfindlichkeit gegenüber Kurzschlüssen sowie langem Stehen im Ruhezustand, ferner in der Raumersparnis und in ihrer Wohlfeilheit.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung benutzt, ähnlich wie ältere Anordnungen, einen lamellierten Stromabnehmerring, dessen einzelne Segmente mit den Zellen oder kleinen Zellengruppen einer größeren Batterie verbunden sind, während mittels umlaufender Bürsten treppenförmig sich verändernde Spannungswerte abgegriffen werden. Ältere Ausführungen dieses Gerätes besitzen zumeist einen besonderen Stromwender, um den an sich entstehenden Wellenstrom in einen Wechselstrom umzurichten. Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Stromwender, dessen benachbarte Lamellen die gesamte Batteriespannung gegeneinander aufweisen. Erfindungsgemäß nehmen die beiden mit den Endpunkten der Batterie verbundenen Lamellen je ein Viertel des Ringumfanges ein, während zwischen diesen Lamellen die beiden mit den Batterieanzapfungen verbundenen Lamellensätze liegen. Auf dem so unterteilten Kontaktring schleifen zwei im Winkel von 9o-" gegenseitig versetzte, umlaufende Stromabnehmerbürsten, die andererseits über je eine weitere Bürste mit je einem ungeteilten Stromabnehmerring in leitender Verbindung stehen, wodurch an den Stromabnehmerringen eine treppenförmig verlaufende Wechselspannung entsteht.
• Die Einrichtung des Erfindungsgegenstands erhellt aus Abb. i. In derselben versinnbildlicht a einen in Lamellen unterteilten metallischen Ring. Dieser besitzt erstlich zwei einander gegenüberliegende, je ein Viertel des ganzen Ringes einnehmende Lamellen b und c. Zwischen beiden liegen dann die wesentlich kleineren Einzellamellen d, d, deren Zahl derjenigen der Anzapfungen der Batterie e entspricht. Diese Batterie besteht aus einer Reihe von Zellen f, f der eingangs angedeuteten besonderen Ausführungsart. Die Endpole der Batterie sind mit den Lamellen b und c, die Anzapfungen über die Leiterstücke g, g mit den Lamellen d, d verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ringes befinden sich in gleicher Anzahl mit d, d die Lamellen lt, h, welche mit d, d paarig durch die Verbindungsbrücken i, i verbunden sind, d. h. immer so, daß, von b und c aus gezählt, die Lamellen gleicher Nummer zu beiden Seiten der Endlamellen miteinander verbunden sind, also daß die erste Lamelle links von b mit der ersten rechts von b usf. in Verbindung steht. Auf der Innenseite des Ringes a schleift einmal die Bürste h. Mit ihr ist mechanisch und elektrisch verbunden die Bürste 1, welche auf dem konzentrisch zu a angeordneten ungeteilten Ring in schleift. Gleichzeitig schleift auf a auch die Bürste o, welche um go= gegen k versetzt und. wie k mit 1, mit der Bürste P verbunden ist, welche auf dem zweiten ungeteilten Ring q schleift. Die Ringe in und q können mit den beiden Klemmen r und s eines Transformators t verbunden sein, welcher die erzielte Wechselspannung auf den gewünschten Wert umspannt.
• Durch Verbindung der Endlamellen b und c mit einer Gleichstromquelle wird die Batterie durch einen kurz dauernden Strom aufgeladen, bis sie von selbst nichts mehr aufnimmt. Versetzt man gleichzeitig die beiden Bürstenpaare gleichsinnig und gleich schnell in Umlauf, so erhält man an den beiden Ringen m und q eine Wechselspannung von treppenförmigem Verlauf, wie Abb. 2 zeigt. In dem Maße. wie der Vorrichtung Wechselstrom entnommen wird, ladet sich die Batterie e nach. Will man der erzeugten Wechselspannung einen anderen Verlauf geben, so muß man in an sich bekannter `reise den Lamellen andere Größenverhältnisse geben. Zum Erhalt einer trapezförmig verlaufenden Spannung genügt es, die Lamellen b und c zu vergrößern, während eine geeignete verschieden große Bemessung der Zwischenlamellen d, d und h, !a mehr sinoidal verlaufende Spannungskurven ergibt. Ebenso kann man in bekannter Weise durch Verwendung von mehr als zwei Bürstenpaaren und ungeteilten Ringen bei entsprechender gegenseitiger Versetzung der Bürsten mehrphasige Ströme abnehmen.
• Die v orbezeichnete Vorrichtung kann bei geeigneter Ausführung in Verbindung mit einem Synchronmotor ebensogut als Gleichrichter Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTAISPRUCH: Mechanischer Stromrichter, bestehend aus einem unterteilten Kontaktring, dessen Lamellen paarig mit den Zellen oder kleinen Zellengruppen einer Akkumulatorenbatterie verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit den Endpolen der Batterie verbundenen Lamellen je ein Viertel des Ringumfanges einnehmen, während zwischen diesen Lamellen die beiden mit den Batterieanzapfungen verbundenen Lamellensätze liegen, und daß auf dem so unterteilten Kontaktring zwei im Winkel von 9o-, gegenseitig versetzte, umlaufende Stromabnehmerbürsten schleifen, die andererseits über je eine weitere Bürste mit je einem ungeteilten Stromabnehmerring in leitender Verbindung stehen, wodurch an diesen eine treppenförmig verlaufende Wechselspannung entsteht. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 447 489, 471037-