CH164175A - Verfahren zum selbsttätigen periodischen Umschalten von Elektromotoren bei Waschmaschinen und dergleichen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. - Google Patents

Description

  Verfahren zum selbsttätigen periodischen Umschalten von Elektromotoren  bei Waschmaschinen und dergleichen und Vorrichtung     zur    Durchführung des Verfahrens.         Bei    gewissen Arten von Maschinen, zum  Beispiel Waschmaschinen, bei welchen die  arbeitenden Teile in periodischem Wechsel  hin- und     herschwingen,    ist zum Antrieb die  ser Teile entweder ein besonderes, zwischen       ,dem    stets in demselben Drehsinne anlaufen  den Antriebsmotor und .den arbeitenden Tei  len eingeschaltetes Wendegetriebe vorgese  hen,     oder    Mittel, zum Beispiel     -Talzen,     Schalter,

       Umsteuerrelais    und dergleichen  zum     Umschalten    der Drehrichtung des mit  den angetriebenen Teilen unmittelbar dreh  verbundenen Motors.  



  Alle diese Vorrichtungen bedürfen zu  ihrer Betätigung entweder ziemlich grössere  Energien, was insbesondere dann ins Gewicht  fällt,     -wenn    der Motor an und für sich von  geringer Leistung ist, oder aber diese Eine       richtungen    sind kompliziert und empfindlich  und     arbeiten    dementsprechend nicht ein  wandfrei.  



       Gegenstand    vorliegender Erfindung ist  nun ein Verfahren zum selbsttätigen perio-         dischen    Umschalten von Elektromotoren bei  Waschmaschinen und dergleichen, bei wel  chem zur Erzeugung .des für Anlauf, Lauf,  Auslauf und Umschaltung beim Drehrich  tungswechsel notwendigen Rhythmus     Queck-          silberkippkontaktröhren    mit verzögerten  Schaltfunktionen verwendet werden. Dis     er-          findungsigemässe    Vorrichtung zur Durchfüh  rung des Verfahrens weist ausser .den erwähn  ten     Quecksilberschaltröhren    Mittel zum Kip  pen.derselben auf.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind drei  Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen  Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Schaltung mit -drei zum Kip  pen .der Röhren dienenden Elektromagneten,  drei     Steuerquecksilberröhren    und einem aus  Quecksilberkippen gebildeten Motorumschal  ter,       Fig.    ? eine Schaltung     mit    zwei auf einer  gemeinsamen Achse sitzenden Ankern arbei  tende Elektromagneten zum Steuern von auf      derselben Achse befestigten Quecksilber  kippen,       Fig.    3 eine Schaltung mit einem Elektro  magneten mit zwei Erregerwicklungen,

   einer  auf der Ankerachse befestigten     Steuerqueck-          silberkippe    für den     Elektromagneten    und  zwei den Umschalter des     Elektromotors    bil  denden, auf denselben Ankerachse sitzenden       Quecksilberkippe.     



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    1  ist ein Elektromagnet 1 mit zwei Wicklun  gen 2, 3 und     einem    schwingbar gelagerten  Anker 4 vorgesehen. Auf der Achse des An  kers 4 sind zwei     dreipolige    Quecksilberkip  pen 4 und 5 befestigt, welche im Stromkreis  des nicht     dargestellten    zu steuernden Motors  liegen und einen     Umschalter    zur Änderung  der Drehrichtung .desselben bilden.

   Auf der  selben Ankerachse ist eine weitere     dreipolige     Quecksilberkippe 7 angeordnet, welche den  Stromkreis einer Stromquelle 8 über die  Wicklungen zweier weiterer     Elel,tromagnet2     9 und 10 zu schliessen     gestattet.    Der Anker  dieser     Elektromagnete    9 und 10 trägt je eine  vierpolige Quecksilberkippe 11     bezw.    12. Die  Kontakte 15     bezw.    17 am einen Ende der  Röhre liegen dabei in Serie mit dem     Kipp-          kontakt    7 und je einer der Erregerwicklun  gen der     Elektromagnete    9     bezw.    10.

   Die  Kontakte 16, 19 am. andern Ende der Röhren  gestatten .den     Anschluss    der Wicklungen 2       bezw.    3 an     Stromquellen    13     bezw.    14. Die       tromquellen    8, 13 und 14 können ein und  b     S     dieselbe sein.  



  Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die  folgende:  Im Ruhezustand bei abgeschalteten Strom  quellen 8, 13 und 14 befinden sich die Teile  zum Beispiel in der in der Zeichnung dar  gestellten Lage. Beim Einschalten der Strom  quelle 8 -ist der Stromkreis     über,die    Erreger  wicklung :des Elektromagnetes 10 über den  Kontakt 14 der Kippe 7 und die beiden Kon  takte 15 der     Quecksilberkippe    11 geschlos  sen. Der Anker des Elektromagnetes 10 mit  dem Kippschalter 12 schwingt aus, wobei  durch das     Quecksilber        dessen    Kontakte 1.6  überbrückt werden und .die Erregerwicklung    3 von der     Stro:mquelle    14 aus Strom erhält.

    Der Anker 4 schwingt nun aus,     @so,    dass über  die Kippschalter 5 und 6 der nicht     -darge-          slellte        Motar    Strom erhält. Gleichzeitig wird  aber auch durch den Anker 4 der     Queck-          silberkippschalter    7 umgelegt. Der Erreger  strom vom     Elektromagnet    10 hört nun zu  fliessen auf und der     Qu:ecksilberkippenschal-          ter    12 kehrt in die gezeichnete Ausgangslage  zurück, in welcher die Kontakte 17 durch  ,das Quecksilber verbunden werden.

   Dadurch,  dass auch der Kippschalter 7     umgelegt     wurde,     ist    der     Stromkreis    der Stromquelle 8  über den Kontakt 18, die Kontakte 17 und  die Erregerwicklung des Elektromagnetes 9  geschlossen worden. Der Anker des letzteren  schwingt aus, wobei .die Schaltröhre 11 um  gelegt wird und     di:e    Wicklung 2 des Elek  tromagnetes 1 aus der Stromquelle 13 und  über die .durch -das Quecksilber verbundenen  Kontakte 19 des     Kippschalters    11 Strom er  hält. Der Anker 4 .des Elektromagnetes 1  kippt mit den Schaltröhren 5, 6 und 7 in  die andere Endlage um, so     @dass    die Strom  richtung in der Motorleitung geändert wird.  



  Im Falle     eines        Drehstro:mmotors    bewirkt  der durch die Kippen 5 und 6 gebildete Um  schalter :ein Vertauschen zweier Phasen und  damit ein Ändern des Drehsinnes :des Motors.  Bei Gleichstrom und     Einphasenwechselstrom-          Kollektormotoren    wird :durch den Umschal  ter entweder das Feld oder der Anker um  gepolt.  



  Beim Kippen des Ankers 4 und der  Schaltröhre 14 ist :die letztere in die anfäng  lich erwähnte     Stellung    zurückgegangen, in  welcher der Stromkreis der Erregerwicklung  des     Elektromagnetes    10 über .die Kontakte  15     geschlossen    wäre; :dieser     Stromschluss    fin  det aber erst statt, wenn .die     Erregerwick-          lung,d-es    Elektromagnetes 9 stromlos gewor  den ist.

   Infolge der besonderen     Bauart    der       Quecksilberschaltröhren    11 und 12 ist dies       nun    nicht sofort beire Kippen dieser Schalt  röhren der Fall, sondern erst nach einer ge  wissen, von der Ausbildung der Röhren ab  hängigen Zeit. Diese letzteren arbeiten mit  Verzögerung, indem in bekannter     Weise    :das           Quecksilber        ,;ezwungen    wird, eine verengte  Stelle zwischen den     Kontakten    16 und 17       bezw.    15 und 19 und umgekehrt, zu durch  fliessen.

   Durch diese Verzögerung wird er  reicht, dass der Motor Zeit hat auszulaufen,  bevor in einer seiner Wicklungen der Strom  i m umgekehrten Sinne     durchgeschickt    wird.  



  Das beschriebene Spiel wiederholt sich  nun solange die Stromquellen 8, 13 und 14  angeschlossen sind, wobei bei jedem     Dippen     der Kontaktröhren 11 und 12 eine     gewisse     Zeit verstreicht, bis die Kontakte derselben       geschlos.:en        bezw.    geöffnet werden.  



  Gemäss der Ausführungsform nach     Fig.    2  sind zweipolige Quecksilberkippen 20 bis 25  auf der     gemeinsamen    Ankerachse zweier  Elektromagnete 26 und 27 befestigt. Die  Kippschalter 22     biss    25 bilden den Umschal  ter zur Drehrichtungsänderung des nichtdar  gestellten Motors. Eine     Hilfsstromquelle    28  liefert über die     Quecksilberkippschalter    20  und 21. den Erregerstrom für die Elektro  magnete 26     bezw.    27.  



  Die Ausgangslage sei beispielsweise die  in     .der    Zeichnung dargestellte. Wird nun der  Motorstrom durch einen besonderen, nicht  dargestellten Schalter eingeschaltet, -so setzt  sich der Motor in einer bestimmten Drehrich  tung in Bewegung. Beim Einschalten der       Hilfsstromquelle    28, welches in der Regel  gleichzeitig mit dem Einschalten des Motor  stromes erfolgt, erhält .der Elektromagnet 27  ,Strom     Über    die Quecksilberkippe 20. Da  durch wird die gemeinsame     Ankerachse    ge  dreht und der Steuerschalter des Motors um  gelegt.  



  Um zu verhindern, dass bei noch laufen  dem Motor die Richtung des durchfliessenden  Stromes     plötzlich    umgekehrt wird     (was    in  bekannter Weise einen     Kurzsohluss    zur Folge       hätte),        wind    nun die     Queck.silberkippenschal-          ter    so gebaut, dass das Einschalten     ider    Strom  kreise mit Verzögerung, das Ausschalten je  doch ,sofort stattfindet.  



  Diese Ausbildung der Schaltröhren be  wirkt bei den Röhren 20 und 21, dass erstens  der Motor eine gewisse von der Ausbildung  der Röhre abhängige Zeit eingeschaltet    bleibt, bevor die das Kippen der Röhren .be  wirkenden Magnete Strom     -erhalten,    während  auf den Röhren 22 bis 25 :der verzögerte       Stromschluss    .dem Motor das Auslaufen er  möglicht. Die Verzögerungen sind nun     je-          weils    so gewählt, dass :das     Umschalten    des  Motors im richtigen     Rhythmus    erfolgt.  



  Bei der weiter vereinfachten Ausfüh  rungsform nach     Fig.    3 sind die sechs zwei  poligen Kippschalter nach     Fig.    2 durch drei  vierpolige Röhren ersetzt und die Elektro  magnete zu einem     mit    zwei Erregerwicklun  gen     versehenen    Elektromagneten zusammen  gezogen.  



  Bei der     gemeinsamen    Achse .des Ankers  29 ,des Elektromagnetes 30 sind die     Queck-          silberkontaktkippen    31. 32 und     33    befestigt.  Die Schaltröhren 31 und 32 bilden den Pol  umschalter im Motorstromkreis, während die  Kippe     33    die     Elektromagnete    34 und 35 des  Elektromagnetes 30 abwechslungsweise mit  einer     Hilfsstromquelle    36 verbindet. Die  Zeichnung zeigt eine der     Ausgangss    Stellungen  der Vorrichtung.

   Die Röhren 31 bis 33 ar  beiten wiederum mit Verzögerung, diesmal  aber in beiden Richtungen, so dass der Motor  wie bei     ider        Ausführungsform    nach     Fig.    2.  eine bestimmte     Zeit    unter Strom laufen, dann  auslaufen und hierauf in der andern Rich  tung     Anspringen    und laufen kann.  



  Die Zeitdauer der Verzögerung bestimmt  auch hier den Rhythmus des Anlaufes, Lau  fes und     Auslaufens    des Motors, während die  Wirkungsweise im übrigen analog der nach       Fig.    2 beschriebenen Vorrichtung ist.  



  Statt ;der elektromagnetischen     Betätigung     für .die Röhren könnte auch ein vom gesteuer  ten Motor aus angetriebener Mechanismus  vorgesehen sein. So könnte zum Beispiel eine  vom Motor aus über Schnecke und     Schnek-          kenrad    angetriebene Scheibe mit Anschlägen  versehen sein, welche mit einem Arm eines  die mit Verzögerung arbeitenden Schaltröh  ren tragenden Trägers derart zusammenarbei  ten,     dass    die Röhren je nach der Drehrichtung  des Motors in .der einen oder andern Rich  tung gekippt werden- und die Drehrichtung       des        Motors    ändern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zum selbsttätigen periodischen Um.sohalten von Elektromotoren bei Waschmaschinen und dergleichen, da durch gekennzeichnet, @dass zur Erzeu gung des für den Anlauf, Lauf, Auslauf und Umschaltung beim Drehrichtungs wechsel des Motors notwendigen Rhyth mus Quecksilberkippkontaktröhren mit verzögerten Schaltfunktionen verwendet werden.

   1I. Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, @dadurch gekennzeichnet, .dassdieselbe Queeksil- berkippkontaktröhren mit verzögerten Schaltfunktionen, .sowie Mittel zum Kip pen dieser Röhren aufweist. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Vorrichtung naoh Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ein mit zwei Erregerwicklungen versehener Haupt elektromagnet vorgesehen ist, dessen An ker zwei den Motorstrom schaltende, mit Verzögerung arbeitende Röhren, sowie eine weitere, in einem die Erregung es erwähnten Hauptelektromagnetes steuern den Kreis liegende, ohne Verzögerung arbeitende Röhre trägt, ferner gekenn zeichnet durch zwei von besonderen Ne benelektromagneten bediente, in dem letzterwähnten Stromkreis liegende,

   mit Verzögerung arbeitende Röhren zum Schliessen des Erregerstromkreises des Hauptelektromagnetes bezw. zur Einlei tung !des Stromschlusses im benachbar ten Nebenelektromagnet. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass alle Röhren auf der gemeinsamen Achse der Anker zweier Elektromagnete sitzen, deren Er regerwicklungen über je eine mit Ver- zögerung arbeitende Röhre mit Strom versorgt werden, derart, dass alle Röh ren infolge -der Erregung des einen oder andern Elektromagnetes im gewünschten Rhythmus gleichzeitig gekippt und da mit :

   der Motorstrom durch mit Verzöge rung arbeitende Röhren für die wech- salnde Drehrichtung umgeschaltet wird. B. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ,da durch gekennzeichnet, dass alle Kippkon- taktröhren gemeinsam auf .dem Anker eines Elektromagnetes mit zwei Erreger wicklungen 'befestigt sind und eine der Röhren, mit Verzögerung arbeitend, die beiden Erregerwicklungen im erforder- liehen Rhythmus abwechslungsweise un ter Strom setzt,

   so dass der Anker mit ,den daran befestigten Röhren gekippt wird und damit die Umschaltung des Motors über .die übrigen, ebenfalls mit Verzögerung arbeitenden Röhren .erfol gen kann. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, .da durch gekennzeichnet, dass zum Kippen der Quecksilberschaltröhren .ein vom ge steuerten Motor aus angetriebener Me- @chanismus-vorgesehen ist. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch Hund Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, tdass der gesteuerte Motor über Schnecke und Schneckenrad eine mit ein- stellbaren Anschlägen versehene Scheibe antreibt, wobei diese Anschläge mit einem an einem Träger für die mit Ver zögerung arbeitenden Röhren befestigten Arm zusammen arbeiten und die Röhren je nach der Drehrichtung des Motors in der einen oder in der andern Richtung kippen und damit den Drehrichtungs wechsel des Motors bewirken.