DE599508C - Kammregler fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kammregler, wie er zur Widerstandsregelung elektrischer Stromkreise, beispielsweise des Erregerkreises eines Stromerzeugers, verwendet wird.
Bei der bekannten Ausführung derartiger Regler gemäß· Abb. 1 und 2 ist eine Kontaktbahn ι vorhanden, die sich aus gegeneinander isolierten und an verschiedene Punkte des (auf der Zeichnung nicht dargestellten) zu regelnden Widerstandes angeschlossenen Metallamellen 2 zusammensetzt. Gegen diese Lamellen legen sich biegsame Metallstäbe 3 an, die die Zähne eines Kammes 4 bilden. Diese Stäbe schließen den Teil des Wider-Standes kurz, welcher zwischen den Lamellen liegt, mit welchen die betreffenden Stäbe in Berührung sind. Die Stäbe sind in Backen 10 eingeklemmt, die am Sockel des Reglers befestigt sind, und liegen normalerweise sämtlieh an den entsprechenden Lamellen der Kontaktbahn an. Die Einstellung des Widerstandes wird dadurch bewirkt, daß eine mehr oder weniger große Zahl von Kammzähnen von den betreffenden Lamellen abgehoben

as wird. Dieses Abheben wird durch einen Arm 5 bewirkt, der um eine Achse 6 drehbar gelagert ist und an seinem Ende den Anker 7 des Elektromagneten 8 trägt, welcher durch einen der zu regelnden Größe entsprechenden Strom erregt wird. Der Anker steht unter Wirkung einer Gegenfeder 9, die am Sockel des Reglers befestigt ist.

Auf den beweglichen Teil des beschriebenen Reglers wirken die von den Kammzähnen ausgeübten Kräfte, die Gegenfeder 9, das Gewicht des beweglichen Teils und die Anzugskraft des Elektromagneten ein. Bei den bekannten Reglern dieser Art sind die Kammzähne sämtlich gleich ausgebildet und setzen also alle denselben Einzelwiderstand dem Arbeitshebel entgegen, so daß das Gleichgewicht des Systems nur für zwei Stellungen erreicht werden kann. Einerseits ist die Anzugskraft des Elektromagneten vorhanden, welche sich sehr schnell mit der Verstellung des Hebelendes nach einer Funktion wenigstens zweiten Grades ändert; andererseits ist die Gegenkraft der Feder -und die des Kammes vorhanden, welche sich beide proportional zur Verstellung des Hebels ändern, d. h. nach Funktionen, die durch gerade Linien dargestellt werden können.

Man hat bereits vorgeschlagen, bei Kammreglern, deren Antriebshebel einerseits dem Zug einer Gegenfeder unterworfen ist und andererseits einer elektromagnetischen Zugkraft und der Reaktion der an die Kontaktbahn angedrückten Kammzinken, das Gleichgewicht dadurch zu erreichen, daß dieser Hebel durch Vermittlung einer Blattfeder an seiner Schwingachse befestigt ist. Man kann auf diese Art den Hebelarm der von den Kammzinken ausgeübten Kraft mit der Anzahl der an die Kontaktbahn angedrückten Zinken ändern. Damit ist es wohl möglich, die Gleichgewichtsbedingungen angenähert zu erfüllen; aber die praktische Durchführung ist sehr schwierig, weil sich die in Betracht

kommenden Größen nach dem Deformierungsgesetz der angewendeten Feder nur auf kompliziertem Wege bestimmen lassen. In Wirklichkeit kann die Einstellung des Apparates nur nach unzähligen Versuchen richtig bewirkt werden, indem man Federn verschiedener Längen und Stärken ausprobiert. Außerdem läßt sich die betreffende Anordnung nicht für einen Regler anwenden, dessen Kammzinken nicht am beweglichen Hebel befestigt sind.

Durch die Erfindung ist es ermöglicht, das gewünschte Gleichgewicht für jede beliebige Kammreglergattung zu erreichen, und zwar gegenüber dem bekannten System mit dem Vorteil, daß die Gleichgewichtsbedingungen berechnet werden können und das berechnete Gleichgewicht bei der Einstellung der Apparate auf einfachem und schnellem Wege erzielt wird.

Die Erfindung" besteht darin, die von jedem einzelnen Zahn auf den Hebel ausgeübte Gegenkraft derart zu erhöhen, daß man nur Spannungskräfte hat, die ungefähr in gleicher Art wachsen; so kann man durch eine passende Anordnung der Organe dieses Systems das Gleichgewicht für fast alle Stellungen des Arbeitshebels erreichen.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, den Druck der Zähne eines Kammes auf die Kontaktbahn der Regelungswiderstände in dem Maße zu erhöhen, wie sich der Strom verstärkt, welcher durch den Stromkreis der Regelungswiderstände hindurchgeht. Bei diesen bekannten Apparaten setzen die Zähne dem Arbeitshebel eine Widerstandskraft entgegen, die sich von einem Zahn zum folgenden erhöht, aber diese Kraft wird keineswegs dazu benutzt, das Gleichgewicht der bewegliehen Teile herbeizuführen. Bei den bekannten Apparaten entspricht entweder die gesamte von den Zähnen ausgeübte Gegenkraft der geringsten Anzugskraft des Reglerelektromagneten, oder die Zähne, die am stärksten an .die Kontaktbahn angedrückt werden, werden von dieser an erster Stelle entfernt, so· daß sich die von dem Kamm auf den Hebel ausgeübte Gesamtkraft sehr langsam erhöht. Bei dem Kammregler nach der Erfindung erfolgt die Änderung der von jedem Zahn des Kammes auf den Hebel ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von den anderen auf die beweglichen Teile des Reglers einwirkenden Kräften. Demgemäß handelt es sich bei der Erfindung um einen Regler, bestehend aus einem Kamm, dessen Rücken fest ist und dessen Zähne in der Ruhelage an den Lamellen der Kontaktbahn anliegen, und einem, die Zähne. von der Kontaktbahn abdrückenden Hebel, der einerseits der Anzugskraft des Reglerelektromagneten und andererseits dem Zug einer Gegenfeder unterworfen ist, wobei die Eigenart darin liegt, daß die Zähne des Kammes, der Kammrücken und der Hebel so angeordnet sind, daß sich die von jedem Zahn auf den Hebel ausgeübte Gegenkraft vom ersten abgedrückten Zahn bis zum letzten erhöht, und zwar zugleich mit der Anzugskraft des Elektromagneten.

Abb. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Ansichten einer Ausführungsform des Reglers nach der Erfindung. Der Kammrücken 10 ist mit Bezug auf die Kontaktbahn geneigt angeordnet, so· daß die von dem Hebel 5 auf die Stäben, 12 auszuübende Kraft sich vom ersten bis zum letzten Stab erhöht.

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform. Hier wird das Anwachsen der von dem Arm 5 auszuübenden Kraft dadurch erreicht, daß die freie Länge der biegsamen Stäbe des Kamms allmählich von rechts nach links vermindert wird.

Man kann die gleiche Wirkung auch dadurch erreichen, daß man für die Zähne verschiedene Stabquerschnitte wählt. Dann würde der Stab 11 den kleinsten und der Stab 12 den größten Querschnitt erhalten.

Man kann auch den Arm 5 schräg zur Kontaktbahn anordnen, derart, daß die Länge der verschiedenen Zähne zwischen Kammrücken und Abdrückarm von dem ersten bis zum letzten Zahn allmählich abnimmt.

Man kann auch an ein und demselben Apparat mehrere der erwähnten Anordnungen gleichzeitig anwenden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Kammregler für elektrische Maschinen, bestehend aus einem Kamm, dessen Rücken fest liegt und dessen Zahnt in der Ruhestellung des Reglers an den Lamellen einer Kontaktbahn anliegen, und einem die Zähne von der Kontaktbahn abdrückenden Hebel, der einerseits durch die Wirkung eines Regelelektromagneten und andererseits durch die einer entgegenwirkenden Feder beeinflußt wird, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Zähne des Kammes, des Kammrückens und des Hebels, daß sich die von jedem einzelnen Zahn auf den Hebel ausgeübte Gegenkraft vom ersten bis zum letzten Zahn zugleich mit der Anzugskraft des Magneten erhöht.
2. 2. Kammregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Kammrückens, daß die von den Zähnen gebildete Fläche zur Kontaktbahn

   - geneigt ist,
3. 3. Kammregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Kammrückens,. daß die freie

   Länge der Zähne sich vom ersten bis zum letzten Zahn vermindert.
4. 4. Kanimregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zähne, deren Querschnitt sich vom ersten bis zum letzten Zahn vergrößert.
5. 5. Kammregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des auf die Kammzähne einwirkenden Hebelarmes, daß die Länge der Zähne zwischen ' Rücken und Hebelarm vom ersten bis zum letzten Zahn abnimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen