DE294862C

DE294862C -

Info

Publication number: DE294862C
Application number: DENDAT294862D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 294862 KLASSE 21 d. GRUPPE

Um den Benzinmotor von Fahrzeugen zum Anwurf zu bringen, bedient man sich neuerdings kleiner Elektromotoren, welche von einer Batterie gespeist werden. Um diese Batterie wieder aufzuladen und gleichzeitig den Wagen zu beleuchten, wird eine zweite kleine elektrische Maschine verwandt. Sollen beide Maschinen in eine vereinigt werden, so stellen sich dem Konstrukteur zum Teil recht erhebliche

ίο Schwierigkeiten in den Weg. Beim Anwurf des Explosionsmotors soll die elektrische Maschine ein großes Drehmoment entwickeln, nach erfolgter Zündung soll diese aber bei den unterschiedlichsten Umdrehungen des Explosionsmotors konstanten Strom für die Beleuchtung und das Laden der Batterie abgeben, was aber bei möglichst geringer Geschwindigkeit des Wagens schon geschehen soll. Zweckmäßig benutzt man eine gewöhnliehe vierpolige Maschine, bei der in der Periode des Anwurfes alle vier Pole hintereinander geschaltet sind. Nach der allgemeinen Formel für die E. M. K. einer elektrischen Maschine ergibt sich, daß die Umdrehungen η abhängig sind von einer Konstanten 60 · io⁸, der Klemmenspannung E, der Leiterzahl des Ankers Z, dem magnetischen Kraftfluß pro Pol JV, der halben Anzahl der parallel geschalteten Ankerstromzweige α sowie der Polzahl ft, d. h. also

60 · io⁸ E ■ α _TT j , ,,. ,

η · —y—rj Umdrehungen pro Minute.

Hat der Anker reine Parallelwicklung, so ist bei einer vierpoligen Maschine a = 2 und p = 2.

Fließen pro Ankerstromzweig i. Amp. (Fig. 1), so ist die Leistung der vierpoligen Maschine = £·2·β· t = i4i. Schaltet man eine solche Maschine jetzt so um, daß je zwei nebeneinanderliegende Pole gleiche Polarität haben, so wird aus der vierpoligen Maschine eine zweipolige. Die Umdrehungen werden aber jetzt nur halb so groß sein wie bei der vierpoligen Anordnung, da auf dem Anker pro Polpaar nicht mehr N-Kraftlinien einwirken, sondern 2 N, wobei Voraussetzung ist, daß die gleiche Spannung auf Anker und Erregung einwirkt und derselbe Anker mit Z-Leitern im Felde rotiert. Da bei einer zweipoligen Maschine a = 1 und <p = 1 ist, so ergibt die Leistung sich jetzt zvl=E 2 ai~Ea.i (Fig. 2). Das ist nur die Hälfte von der vierpoligen Anordnung bei halber Umdrehungszahl. Nun braucht die Leistung einer elektrischen Maschine in dem Augenblick, wo sie nur der Beleuchtung des Autos dient, aber wesentlich geringer zu sein als im Augenblick, wo sie, als Elektromotor arbeitend, den Benzinmotor zum Anwurf zu bringen hat. Die Abgabe der Leistung als Dynamo zwecks Speisung der Lampen und Aufladung der Akkumulatoren soll bei einer möglichst geringen Geschwindigkeit des Autos bereits beginnen, einmal um die Akkumulatoren möglichst bald im geladenen Zustand zu haben, um von neuem anfahren zu können, dann aber auch abends, wenn die Lampen brennen und Dynamo und Batterie parallel arbeiten, möglichst wenig Energie der Batterie

zu entnehmen, die Lampen vielmehr schon bei einer Geschwindigkeit, die im Straßenverkehr üblich ist, voll und ganz durch die Dynamo zu speisen.

Bei der vierpoligen Anordnung sind die gegenüberliegenden Bürsten gleicher Polarität leitend miteinander verbunden (Fig. 3). Läßt man nun gemäß der Erfindung bei der zweipoligen Anordnung (Fig. 4) in bekannter Weise ein Paar gegenüberliegende Bürsten verbunden, und zwar diejenigen, welche im Punkte maximaler Spannung stehen, also wo normalerweise die Spannung abgenommen wird, so befinden sich diese Bürsten im Kurzschluß.

Der durch diesen Kurzschluß entstehende Strom erzeugt nun im Anker ein Querfeld, welches erheblich größer ist als das ursprünglich vorhandene Hauptfeld, das von den Polen N N ausgeht und zu den Polen S S führt; denn um den Kurzschlußstrom, welcher durch die kurzgeschlossenen Bürsten fließen würde, nicht zu groß werden zu lassen, muß das Hauptfeld bedeutend geschwächt werden. Das Querfeld erzeugt einen Kraftfluß, welcher nach Fig. 5 in der bekannten Art derart verläuft, daß das ursprüngliche Feld am vorderen Rande des Polschuhes geschwächt, am hinteren verstärkt wird, also dem Hauptfeld um 90° gegenüber verschoben ist. Belastet man jetzt die bereits bei der vierpoligen Anordnung vorhandenen Bürsten, welche zwischen den Polen N N und SS stehen, auf einem äußeren Widerstand, so wird der Strom, der durch diese Bürsten fließt, wiederum ein Querfeld erzeugen, welches gegenüber dem ersten Querfeld um 90 ° verschoben ist, also um 180° dem ursprünglichen Hauptfeld vorauseilt. Durch diese bekannten Vorgänge ist es möglich, innerhalb weiter Drehzahlschwankungen konstanten Strom der Dynamo zu entnehmen, wie solcher zum Speisen der Lampen und wieder Aufladen der Anlaßbatterie erforderlich ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Mit einem Explosionsmotor gekuppelte, vierpolige Anwurf- und Beleuchtungsdynamo, die beim Anlassen (Betrieb als Motor) vierpolig, nach erfolgtem Anwurf aber (Betrieb als Generator) zweipolig geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Generatorbetrieb von den vier vorhandenen Bürsten zwei gegenüberliegende unmittelbar oder über einen regelbaren Widerstand kurzgeschlossen werden, so daß die Maschine nunmehr in bekannter Weise als Querfelddynamo arbeitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.