DE1044934B - Fliehkraft-Kontaktregler mit beluefteten Kontakten zur Drehzahlregelung von elektromechanischen Triebwerken - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung behandelt einen Fliehkraft-Kontaktregler mit belüfteten Kontakten zur Drehzahlregelung von elektromechanischen Triebwerken, der sich besonders für Magnettongeräte eignet und mit einem von der Fliehkraft auslenkbaren Kontakt und einem festen Gegenkontakt arbeitet.

Solche Fliehkraft-Kontaktregler sind bekannt. Sie sind in den Motorstromkreis eingeschaltet und unterbrechen bei Überschreitung der Solldrehzahl den Stromkreis zum Motor oder ändern einen Nebenschluß. Die Konstanthaltung der Drehzahl ist besonders bei Triebwerken von Magnettongeräten von großer Bedeutung, um Verzerrungen der Aufnahme und Wiedergabe durch eine ungleichmäßige Geschwindigkeit des Tonträgers zu vermeiden. Aber auch bei anderen Triebwerken, z. B. zur Fernsteuerung oder für schreibende Meßgeräte, spielt die genaue Einhaltung der Drehzahl des Triebwerks oft eine große Rolle.

Je kleiner der Regler ist, um so schwieriger lassen sich die zum sicheren Öffnen der Kontakte erforderlichen Zentrifugalkräfte erzielen. Die Kontaktflächen unterliegen außerdem bei häufigem Schalten . einem raschen Abbrand, sind dann nicht mehr glatt und schließen nicht sicher oder kleben aneinander. Der Abbrand der Kontaktflächen wird durch den Funkenüberschlag beim Schließen der Kontakte begünstigt. Der Überschlag tritt erfahrungsgemäß an der Stelle größter Feldkonzentration ein, die bei einem Spitzkontakt und einem flachen Gegenkontakt an der Berührungsfläche der beiden Kontakte vorliegt. Der Überschlag wird dabei durch eine Glimmentladung eingeleitet, die die Luft in der unmittelbaren Umgebung der Berührungsfläche der Kontakte ionisiert. Bedingt durch das Auseinanderfliehen der Kontakte entsteht gleichzeitig ein Unterdruck an der Stelle, an der das Feldstärkemaximum anzunehmen ist, der die Anreicherung von ionisierter Luft an der Berührungsfläche der Kontakte und damit weitere Überschläge begünstigt.

Bei den bekannten Fliehkraft-Kontaktreglern mit belüfteten Kontakten lassen sich diese Erscheinungen durch die Belüftung zwar günstig beeinflussen, aber nicht im gewünschten Maß beseitigen. Dies hängt damit zusammen, daß die Kontaktflächen lediglich einem Luftwirbel ausgesetzt sind.

Die Erfindung verbessert diese bekannten Fliehkraftkontaktregler durch Führung der Luft in bestimmter Richtung und mit hoher Geschwindigkeit zwecks laufender Abführung der ionisierten Luft von den Kontaktflächen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontakt als Ring- und der Gegenkontakt als Spitzkontakt ausgebildet und ihre ringförmigen Berührungsflächen durch einen zwang-Fliehkraft-Kontaktregler mit belüfteten

Kontakten zur Drehzahlregelung ":

von elektromechanischen Triebwerken

Anmelder:

Protona

Produktionsgesellschaft für elektro-

akustische Geräte G. m. b. H.,

Hamburg 36, Neuer Wall 3

Dipl.-Ing. Alfred Schüler, Hannover,
ist als Erfinder genannt worden

läufig annähernd in Richtung der Schließ achse der Kontakte durch den Reglerumlauf erzwungenen Luftstrom bestrichen sind. Dadurch wird es möglich, die gesamte Kontaktfläche gleichmäßig mit Frischluft hoher Geschwindigkeit laufend zu bespülen und die ionisierte Luft rasch abzuführen. Glimmentladungen mit der Folge von Überschlägen können deshalb erst bei sehr enger Annäherung der Kontakte oder beim Anlegen höherer Spannungen zustande kommen.

Bei gleicher Spannung arbeitet der Fliehkraft-Kontaktregler nach der Erfindung mit einer geringeren Zahl von Überschlagen je Schaltvorgang und damit einem wesentlich geringeren Abbrand. Dies schont die Kontaktflächen und bedingt eine zuverlässige und sichere Kontaktgabe.

Führung und Geschwindigkeit des Luftstroms werden bei der Erfindung außerdem durch Anordnung der Kontakte auf einem bei Fliehkraft-Kontaktreglern an sich bekannten Balken in einem allseitig geschlossenen, mit dem Balken rotierenden und vom Balken in zwei Hälften geteilten Gehäuse erzwungen. Eine Gehäusehälfte hat dabei einen Lufteinlaß, die andere einen Luftauslaß. Lufteinlaß und -auslaß sind durch einen sich in Stromrichtung düsenartig verjüngenden und im wesentlichen in der Richtung der Schließachse der Kontakte liegenden Kanal verbunden. Dadurch kommt eine injektionsartige Führung des Luftstroms zustande.

Wenn der Festkontakt eine im Balken verstellbare Stiftschraube mit kegeliger Spitze und der bewegliche Kontakt ringförmig ist, dann kann man im Balken

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rings um die gemeinsame Spitze des Festkontakts eine ringförmige Ausnehmung vorsehen und die auf der einen Gehäuseseite aufgenommene Luft durch eine Bohrung unterhalb der Stiftschraube in die ringförmige Ausnehmung leiten und damit gleichmäßig über die ringförmige Berührungsfläche der beiden Kontakte führen. Diese Bohrung hat zur Beschleunigung der Luftströmung zweckmäßig kleineren Querschnitt als der Lufteinlaß bzw. -auslaß. Man kann aber auch den beweglichen Kontakt als Spitzkontakt ausbilden und als Festkontakt ein Röhrchen mit sich düsenartig verjüngender Bohrung verwenden, das auf einer Seite den ringförmigen Sitz für den beweglichen Spitzkontakt bildet. Die Luft strömt in diesem Fall mit erhöhter Geschwindigkeit durch das Röhrchen über die ringförmige Berührungsfläche der Kontakte zum Spitzkontakt.

In beiden Fällen wird der Kegelwinkel des Spitzkontakts zweckmäßig auf den ringförmigen Gegenkontakt abgestimmt, um die Berührungsfläche der Kontakte genau festzulegen. Der bewegliche Kontakt kann im übrigen in bekannter Art aus einer einseitig gelagerten und mit einem Fliehgewicht belasteten Blattfeder bestehen.

Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung in vergrößerter Darstellung. Dabei zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Fliehkraft-Kontaktregler mit einstellbarem Spitzkontakt als Festkontakt; der die beiden Kontakte tragende Balken ist dabei an seiner Lagerstelle nicht geschnitten, sondern in Draufsicht gezeigt;

Fig. 2 einen gleichen Schnitt wie Fig. 1 durch die beiden Kontakte, jedoch weiter vergrößert, und

Fig. 3 einen gleichen Schnitt wie Fig. 2, jedoch mit einem ringförmigen Festkontakt und beweglichen Spitzkontakt.

In den Fig. 1 und 2 ist der Fliehkraft-Kontaktregler allseitig von einem Kunststoffgehäuse 1 umschlossen. Ein Balken 2 teilt das Innere des Gehäuses 1 in zwei Hälften und enthält in einer Nabe 3 eine Metallbüchse 4, mit der der Regler auf der Triebwerksachse 5 sitzt Das Vorderende der Nabe 3 trägt, isoliert von der Metallbüchse 4, zur Stromabnahme -einen Schleifring 6. Am oberen Ende des Balkens 2 ist der das Fliehgewicht 7 und den Fliehkraftkontakt 8 tragende Federarm 9 mit -der Schraube 11 auf der mit Innengewinde versehenen Metallbüchse 12 befestigt. Die Büchse 12 ist in nicht näher dargestellter Weise elektrisch mit dem Schleifringe auf der Nabe3 verbunden. Auf der der Befestigung des Federarms 9 entgegengesetzten Seite des Balkens 2 ist der Festkontakt 13 untergebracht, der aus einem in der Gewindebüchse 14 verstellbaren Gewindestift besteht and an seinem Vorderende im Durchmesser abgesetzt ist und in eine Kontaktspitze 13 α mit auf die Bohrung Sa des beweglichen Kontakts 8 genau abgestimmtem Kegelwinkel ausläuft. Die Büchse 14 ist mit einem nicht Klargestellten zweiten Schleifring auf der Nabe 3" verbunden.

Am Umfang des Gehäuses 1 ist eine Schrägbohrung la als Lufteintritt und eine Schrägbohrung 1 b als Luftaustritt angebracht, die durch die zur Luftführung dienende Querbohrung Ib im Balken 2 verbunden sind. Die im Balken 2 konzentrisch zur Kontaktspitze 13 a vorgesehene ringförmige Ausnehmung Ic dient zur Verbesserung der konzentrischen Führung des Luftstroms auf die Berührungsfläche der Kontakte 13 und 8. Der Durchmesser der Querboh- n:vg 2Z> ist Heiner als der Durchmesser 4er Schrägbohrungen Ib, Ib, so daß die Luftströmung in der Bohrung 2b beschleunigt wird. Der Fliehkraft-Kontaktregler dreht sich in Pfeilrichtung, so daß beim Umlauf Luft in Richtung der Pfeile in Fig. 1 durch die Schrägbohrung 1 α in das Gehäuseinnere eintritt, durch die Querbohrung 2 b in die Ausnehmung 2 c und dadurch zur Berührungsfläche der beiden Kontakte 13 und 8 strömt und dort die Anhäufung ionisierter Luft verhindert. Die Luft strömt dann schließlich durch die Schrägbohrung 1 b aus dem Gehäuse 1 wieder ins Freie.

In Fig. 3 hat der Festkontakt eine Ring- und der bewegliche Kontakt eine Spitzform. Dazu ist in der im Balken 2 ruhenden Metallbüchse 14 ein Metallröhrchen 15 eingesetzt, das an seinem rechten Ende den Ringkontakt 15 a bildet. Das Röhrchen 15 leitet zugleich den Luftstrom von einer Gehäuseseite zur anderen und ist zur Beschleunigung des Luftstroms zum Ringkontakt 15α hin düsenartig verjüngt. Mit dem Ringkontakt 15 a arbeitet der als Spitzkontakt 16 ausgebildete und auf dem Federarm 9 befestigte Fliehkraftkontakt zusammen. Im übrigen ist der Regler wie in den Fig. 1 und 2 ausgebildet.

Der Regler entsprechend Fig. 3 arbeitet wie der Regler in den Fig. 1 und 2. Die Außenluft tritt bei der Drehbewegung des Reglers durch die Schrägbohrung 1 α in das Gehäuse 1 ein, strömt in das Röhrchen 15, wird darin beschleunigt, trifft auf die Kontaktfläche, reißt dort die-ionisierte Luft mit und verläßt das Reglergehäuse 1 schließlich wieder durch die Ausströmöffnung 1 b.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fliehkraft-Kontaktregler mit belüfteten Kontakten zur Drehzahlregelung von elektromechanischen Triebwerken, insbesondere in Magnettongeräten, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontakt als Ring- und der Gegenkontakt als Spitzkontakt ausgebildet und ihre ringförmigen Berührungsflächea durch einen zwangläufig annähernd in Richtung -der Schließachse der Kontakte durch den Reglerutnlauf erzwungenen Luftstrom bestrichen sind.

2. Fliehkraft-Kontaktregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte auf einem Balken in einem allseitig geschlossenen, mit dem Balken rotierenden und vom Balken in zwei Hälften geteilten. Gehäuse untergebracht sind, wobei d'ie eine Gehäusehälfte einen. Luftei.nlaß und die andere Gehäusehälfte einen Luftauslaß hat, die durch eilten sick in Steömungsrichtung düsenartig verjüngenden und im wesentlichen in Richtung der Schließachse der Kontakte liegenden Kanal verbunden sind.

3. Fliehkraft-Kontaktregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Kontakt eine im Balken verstellbare Stiftschraube mit Kegelspitze ist, die mit dem ringförmigen beweglichen Gegenkontakt zusammenarbeitet und von einer ringförmigen Ausnehmung im Balken umgeben ist, und daß der Kanal durch den Balken als Bohrung kleineren Querschnitts als die Luftekilaß- und Luftaaelaßöfimung unterhalb der Sti-ftschraube angeordnet ist und den Luftstrom auf die .Berührungsflächen der Kontakte richtet.

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4. Fliehkraft-Kontalctregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkontakt ein im Balken verstellbares Röhrehen mit einer ringförmigen Kontakjiläche an einem Ende

und der bewegliche Gegenkontakt ein kegeliger Spitzkontakt ist und daß die Luft durch den rohrförmigen Festkontakt, die Kontaktflächen belüftend, von einer Gehäuseseite auf die andere geführt ist.

5. Fliehkraft-Kontaktregler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Spitzkontaktes auf die Kontaktflächenform des ringförmigen Gegenkontaktes abgestimmt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 301243, 482 294, 569, 704 184, 845 361, 873 866, 938 137.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen