Vorrichtung zum selbsttätigen periodischen Umschalten von elektrischen Antriebsmotoren. Zum selbsttätigen periodischen Umschalten von elektrischen Antriebsmotoren, z. B. solchen von Waschmaschinen, Rütteltrommeln, Werk zeugmaschinen, Signaleinrichtungen, Fern- steuei'apparaten usw., sind Vorrichtungen bekannt, die mit der blaschine oder Einrich tung so zusammenarbeiten, dass sie einen an derselben befindlichen Schalter für den Dreh richtungswechsel des Antriebsmotors mecha nisch betätigen. Die vorliegende Vorrichtung kann von der Maschine mechanisch unab hängig und nur mit dem Antriebsmotor elektrisch verbunden sein.
Erfindungsgemäss hat diese Vorrichtung zwei miteinander durch Nocken in Wirkungs verbindung stehende Wellen, von denen die eine von einem Hilfsmotor angetrieben wird und dabei mittelst weiterer Steuernocken die Schaltorgane von Elektromagneten betätigt, die bewirken, dass die andere, mit den Um schaltkcartakten versehene Welle abwechs lungsweise in die eine oder andere Schwenk lage verstellt wird.
Die beiliegende Zeichnung betrifft eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes, und zwar ist Fig. 1 eine .Längsansicht der Schaltvor- richteng, Fig. 2 eine Draufsicht, und Fig. 3 eine Seitenansicht derselben, Fig.4 zeigt eine Einzelheit im Quer schnitt; die Fig.5-7 zeigen schematisch die elek trische Schaltung der Vorrichtung und deren Einbau in den Stromkreis verschiedenartiger Antriebsmotoren.
Die in den Fig. 1-3 dargestellte Vor richtung hat eine Grundplatte 1, an deren Unterseite ein Kleinelektromotor, z. B. ein Ferrarismotor oder ein Synchronmotor, in ein Gehäuse 2 eingebaut ist. Dieser Motor treibt über ein Wechselrädergetriebe eine Welle 3, die eine konstante Tourenzahl hat. Auf dieser Welle 3 sitzen einstellbar zwei Steuernocken 4, 5. Der Steuernocken 4 arbeitet mit zwei Federarmen 6, 7 zusammen, die mit je einem Kontaktfederpaar $, 9 bezw. 10, 11 an einem an der Grundplatte 1 befestigten Bügel 12 angebracht sind. Unter sich und gegenüber dem Bügel 12 sind die Federarme 6, 7 sowie die Kontaktfedern 8-11 durch Zwischen lagen 13, 14, 15, 16 isolierend getrennt.
Die Federn 6, 7 tragen Isolierkörper 17, 18, die an den Federn 9 bezw. 11 anliegen.
Der Steuernocken 5 arbeitet mit zwei Nocken 19, 20 der Welle 21 zusammen. Diese Welle ruht in Lagern 22, 23 und trägt einen Wagebalken 24 sowie zwei Quecksilber schaltröhren 25, 26. Am Wagebalken 24 hängen die Tauchkerne 27, 28 zweier Elektro magnete 29, 30. Am Vorderende der Platte 1 ist eine Klemmenleiste 31 mit Anschluss- klemmen 32 angebracht.
Die winkelförmig gebogenen Schaltröhren 25, 26 weisen je eine mittlere Elektrode 33 bezw. 34 und an jedem Ende zwei Elektro den 35, 36 und 37, 38 bezw. 39, 40 und 41, 42 auf. Wie Fig. 4 erkennen läf.;
t. sind jeweils die beiden Elektroden an den Enden der Rohre durch eine Trennwand T so von einander getrennt, dass nach dem Umschalten (Kippen) der Rohre zurückbleibende Queck silbertropfen keine leitende Verbindung zwi schen den beiden Elektroden herstellen können Die Elektroden, der Kleinmotor und die Federn der Kontaktfederpaare 8, 9 bezw. 10, 11 bezw. die Magnetwicklungen 29 und 30 sind an die Klemmen 32 fest angeschlossen. Je nach Stromart und Bauart des zu steuernden Motors werden die vom Speisenetz und vom Motor kommenden Leitungen an entsprechende Klemmen der Klemmplatte 31 angeschlossen.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nachstehend anhand der Schaltung Fig. 5 für einen zu steuernden Drehstrommotor MI be schrieben.
Beim Einschalten des Kleinmotors 43 mittelst des Handschalters 44 beginnt sich derselbe zu drehen und versetzt auch die Welle 3 in langsame Umdrehung. Die Lei stung des Synchronmotors braucht nicht grösser als ca. 20 Watt zu sein, was den Vorteil der Verwendung eines kleinen Schal ters ergibt. Die Ruhestellung des Balkens 24 ist immer die horizontale Lage desselben. Nach einer Teildrehung der Welle 3 schliesst der Steuernocken 4 die Kontakte zwischen den Kontaktfedern 8, 9, so dass der Magnet 30 Strom erhält und seinen Anker 28 an zieht. Diese Anziehung bewirkt eine Verstel lung des Ballens 24 und damit ein Kippen der Schaltröhren nach links.
In dieser Stel lung sind alle drei Phasen des Drehstrom- spe an den Motor angeschlossen, so dass derselbe in einer bestimmten Drehrich tung umzulaufen beginnt. In der Zwischen zeit hat sich die Welle 3 weitergedreht und der Kontakt zwischen den Federn 8, 9 wurde wieder unterbrochen. Der Steuernocken 5 erreicht nun den Steuernocken 20 auf der Welle 21 und bringt dieselbe in die Mittel lage zurück, dabei schaltet er den Motor ab. Sobald der Nocken 4 die Kontaktfedern 10, 11 in Berührung bringt, wird der Elektro magnet 29 erregt und die Röhren kippen nach rechts.
In dieser Stellung ist der An schluss zweier Phasen des Netzes gegenüber der ersten Schaltung am Motor 1V11 vertauscht, worauf letzterer in umgekehrter Richtung läuft. Nach einiger Zeit ist infolge der Drehung der Welle 3 der Nocken 4 von den Kontaktfedern 10, 11 abgeglitten, der Elektro magnet 29 ist stromlos und die Welle 21 wird durch das Zusammenarbeiten der Steuer nocken 5, 19 in seine Ausgangslage zurück geführt. Durch die getroffene Anordnung der Steuernocken wird erreicht, dass der Motor zwischen dem Drebrichtungswechsel jedesmal auslaufen kann.
Um ein Schlagen der Welle 21 und ein Kippen derselben über die Mittellage hinaus zu verhindern, kann dieselbe z. B. mittelst einer an ihr anliegenden Feder gebremst werden. Zum Dämpfen des Schlagens der in die Spulen eindringenden Kerne befindet sich in dieser eine Filzlage F. Bei Einphasen asynchronmotoren mit Haupt- und Hilfspha sen 45 bezw. 46 wird der Drehrichtungs wechsel durch Umpolen der Hilfsphase 46 erreicht.
Nach Fig. 6 wird der Anschluss von Haupt- und Hilfsphasen an das Speisenetz über die Schaltröhren 25, 26 bewirkt. Das Kippen der Röhren erfolgt in der oben erwähnten Weise nach dem Einlegen des Handschalters 47. Um nach Anlauf des Motors A711 dessen Hilfsphase 46 zu unterbrechen, ist diese über die Kontaktfedern 8, 9 und 10,<B>11</B> geführt. Auf diese Weise ist es ausserdem möglich, die Hilfsphase vor der Hauptphase einzu schalten.
Diese Serieschaltung von Kippröhreir mit den Kontakten zwischen den Federn B. 9 und 10, 11 ist nicht notwendig, sobald der zu steuernde Motor einen selbsttätigen Unter brecher für die Hilfsphase 46 aufweist. Die entsprechende Schaltung ist in Fig. 7 dar gestellt. Der selbsttätige im Motor 1611II ein gebaute Unterbrecher 48 unterbricht den Strom der Hilfsphase 46 sobald der Rotor des Motors eine bestimmte Drehzahl erreicht hat.
Im übrigen ist die Wirkungsweise der Vorrichtung auch in diesem Falle genau die selbe wie im Falle des Drehstrommotors. Statt des Vertauschens zweier Phasen wird hier durch die Quecksilberröhren die Hilfs wicklung umgepolt und mit der Hauptphase beim Kippen der Röhren eingeschaltet. Das Ausschalten erfolgt wiederum durch das Zu sammenarbeiten des Steuernockens 5 mit den Steuernocken 19 und 20.
Die Vorrichtung kann in eineu) verschliess baren Gehäuse untergebracht werden. Zur Kontrolle, dass sich beirri Unterbrechen des Speisestroms die Kippröhren) in der Mittel lage befinden, kann eine Signaleinrichtung vorgesehen sein. Mit Vorteil besteht dieselbe aus einer Glimmlampe, die leuchtet, solange die Vorrichtung unter Strom steht.