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Anlassvorrichtung für elektrische Motoren
Elektrische Motoren werden normal in mehr oder weniger Stufen je nach der Schwere des
Anlaufes angelassen. Bei den zugehörigen Kontakt- vorrichtungen ist es wichtig, schleichendes Schalten zu vermeiden, um Anbrennungen der Kontakte hintanzuhalten. Während bei Handbetätigung gefühlsmässig eine ungleichförmige Bewegung der Anlassvorrichtung erreicht werden kann, ist dies bei Betätigung durch einen stetig wirkenden
Antrieb, wie z. B. durch einen Motor oder durch
Federkraft, nicht möglich. Um eine sprung- hafte Schaltung zu erreichen, werden für diese
Fälle, aber auch für Handbetätigung, um von der gefühlsmässigen Einstellung der Schaltgeschwin- digkeit befreit zu sein, Kraftspeicher für den
Antrieb der Anlassvorrichtungen vorgesehen.
Vor
Durchführung der Schaltung wird dieser Kraft- speicher aufgeladen und führt nach Auslösung den Schaltvorgang sprunghaft durch. Durch geeignete Hemmwerke wird die Bewegung der Anlassvorrichtung nach jeder Stufe aufgehalten, die Anlassvorrichtung bleibt durch eine gewisse Zeitspanne stehen und wird dann durch das Hemmwerk für den nächsten Sprung freigegeben. Es folgen also während des Anlassvorganges Zeiten von sprunghafter Bewegung und Stillstände abwechselnd aufeinander.
Ausser diesen stossweise arbeitenden und auch ziemlich komplizierten automatischen Anordnungen sind auch schon Anlasser bekannt, bei denen die den einzelnen Anlassstufen entsprechenden Bewegungen in je eine langsame und eine schnelle die eigentliche Schaltung bewirkende Teilbewegung zerlegt sind, u. zw. wurden hiezu entweder stufenweise arbeitende Ölbremsen oder Rastenscheiben mit kraftschlüssig gekuppelter Dämpfungsvorrichtung verwendet. Die erstere Ausführungsart erfordert Ölbremsen mit einem sehr grossen, nämlich dem vollen Arbeitsweg des Anlassers entsprechenden Hub, die letztere hat den Nachteil, dass die nur kraftschlüssig mit der Rastenscheibe gekuppelte Dämpfungsvorrichtung durch die Massenträgheit ihrer bewegten Teile, durch Hängenbleiben des Kolbens, durch Federbruch oder aus anderen Gründen teilweise oder ganz ausser Eingriff kommen und somit versagen kann.
Eine Verstärkung des Kraftschlusses würde vor allem die erforderliche Antriebskraft erhöhen, da ja diese bei einem solchen Sprungwerk mindestens gleich der Richtkraft sein muss, die sich aus der Form der Rastenscheibe und der den Kraftschluss bewirkenden elastischen Kraft ergibt.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, dass die während der langsamen Teilbewegung bestehende Kupplung zwischen Schaltwalze und Dämpfungseinrichtung als zwangläufige ausgeführt ist, derart, dass ein rasches Durchschalten infolge Überspringen der Rasten bzw. AusserEingrifftreten der Dämpfungseinrichtung ausgeschlossen und damit die Einhaltung der mechanischen und elektrischen Schaltbedingungen sichergestellt wird.
Um den Ablauf des ganzen Anlassvorganges beeinflussen zu können, wird die Dämpfungseinrichtung (z. B. Ölbremse) in vorteilhafter Weise derart ausgeführt, dass die Dauer der langsamen Teilbewegungen der Anlassstufen durch Verändern der Dämpfung geregelt werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, die Zeiten der langsamen Bewegung zwischen den Schaltungen verschieden gross zu gestalten, wenn dies die Anlassverhältnisse erfordern. Es kann dies sowohl durch Veränderung der Wege als auch durch die Veränderung der auf diesen Wegen wirksamen Bremskräfte, also durch Veränderung der Zeiten bei gleichbleibenden Wegen geschehen.
In diesem Falle kann die Geschwindigkeit der Bewegung erfindungsgemäss auch von bestimmten elektrischen Grössen, z. B. dem Ankerstrom, der
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durch an sich bekannte Mittel beeinflusst wird.
Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel eine Anlassvorrichtung mit einer Schaltwalze für einen vierstufigen Anlassvorgang. Der Gleichstrommotor M wird über Widerstandsstufen R1,
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gebracht. Auf der Schaltwalze gleiten die Kontaktfinger F.
Jede der fünf Schaltbewegungen su s" g, und s6 ist in zwei Teilbewegungen al, b1 bis ab, geteilt, von denen der erste Teil al bzw. o, a3, a4, Og langsam durchlaufen wird, während der zweite Teil b1 bzw. b", ba > b4} bÏ sprunghaft geschieht. Nur während der Teilbewegungen b1 bis & g vollziehen sich elektrische Schaltvorgänge.
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Die Steuerung dieser Bewegungen kann mit Hilfe von zwei mit der Schaltwalze verbundenen Nockenscheiben Mi und N2 erfolgen, die in der Abbildung ebenfalls abgewickelt dargestellt sind. Die beiden Nockenscheiben sind so ausgebildet, dass jede Erhöhung der einen Scheibe einer Vertiefung der anderen entspricht. Auf den beiden Scheiben gleitet ein Sperrstück S, dessen Bewegung durch eine geeignete Dämpfungseinrichtung D, z. B. eine Ölbremse, gehemmt ist. Wenn sich die Schaltwalze unter dem Einfluss des Kraftspeichers K von der Ausgangsstellung in Bewegung setzt, so drückt die Nockenscheibe NI das Sperrstück S zwangläufig nach abwärts.
Die Bewegung der Schaltwalze ist durch die Ölbremse D gehemmt, so lange, bis am Ende des Weges al S seine tiefste Stellung erreicht hat.
Jetzt gibt das Sperrstück die Nockenscheibe und damit die Schaltwalze frei. Es folgt die sprunghafte Bewegung bi. Am Ende dieser Bewegung trifft das Sperrstück S auf die nächste Nocke der
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zurückgelegt, dann gibt S die Scheibe N2 frei, es folgt die sprunghafte Bewegung b2 usw. Dadurch, dass zwischen zwei sprunghaften Bewegungen die Schaltwalze nicht zum vollkommenen Stillstand kommen muss, steht genügend Weg zur Verfügung, die Flanken der Nockenscheiben . A/i und N2 so auszubilden, dass ein praktisch stossfreier Übergang von dem einen Zustand in den nächsten erreicht wird.
Im allgemeinen ist die Verzögerung der Bewegung nur in der einen Richtung, nämlich zum Abschalten der Anlasswiderstände, notwendig, während das Rückschalten möglichst verzögerungsfrei vor sich gehen soll. Für diesen Fall empfiehlt es sich, zwischen die Nockenscheiben und die Schaltwalze ein einseitig wirkendes Gesperre G einzuschalten. Die starre Verbindung zwischen Nockenscheibe und Schaltwalze ist dann nur in der einen Drehrichtung vorhanden, während bei der Rückdrehung derWalze die Nockenscheiben stehen bleiben. Die Nockenscheiben sind mit einer gleichmässig im Umfange angeordneten Teilung zu versehen, die identisch ist mit der ganzen oder doppelten Teilung des Gesperres, damit nach jeder, auch nur teilweise erfolgten Rückbewegung die richtige Zugordnung der Bewegungsbereiche zum Schaltvorgang gewahrt bleibt.
Eine Einstellung der für den gesamten Bewegungsablauf erforderlichen Zeit ist in einfacher Weise durch Veränderung der Dämpfungswirkung der Ölbremse D möglich. Dadurch wird nur die verzögerte Teilbewegung aber nicht die sprunghafte beeinflusst, was einen besonderen Vorteil der Anordnung darstellt. Eskönnenauch die Zeiten der einzelnen verzögerten Teilbewegungen verschieden gross gemacht werden, indem die Bremswirkung der Ölbremse von Stufe zu Stufe verschieden gross gewählt wird. So können beispielsweise die beiden Ölräume durch einen Umgehungskanal verbunden werden, der an einer Stelle ein vom Strom oder von anderen elektrischen Grössen gesteuertes Ventil aufweist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftspeicheranlassvorrichtung für elektrische Motoren mit mehreren Anlassstufen, die je in eine langsame und in eine schnelle, die Schaltung bewirkende Teilbewegung zerlegt sind, gekennzeichnet durch ein veränderlich übersetzendes, insbesondere aussetzendes Zwanglaufgetriebe zwischen Schaltwalze und Dämpfungseinrichtung.
2. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der langsamen Teilbewegungen durch die Einstellung der Dämpfungseinrichtung bestimmt ist.
3. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung vom Anlassstrom beeinfluss ist.
4. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung von der Drehzahl des Motors beeinflusst ist.
5. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach Anspruch 1, 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung bei Gleichstrommotoren von der Ankerspannung beeinflusst ist.
6. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung mit der Schaltwalze über zwei Nockenscheiben derart in Verbindung steht, dass die Bremswirkung nur während der langsamen Teilbewegungen zur Wirkung kommt. 7. Kraftspeicheranlassvorrichtung nach An-
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sprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide Nockenscheiben auf die Dämpfungseinrichtung derart wirken, dass diese während des Bewegungsvorganges aus der einen Nockenscheibe herausgehoben, gleichzeitig in die andere eingesenkt wird, so dass sie sich stets in der Vertiefung mindestens einer der Nockenscheiben befindet.
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