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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 173398 KLASSE 21 c. GRUPPE

Vorrichtung zum Stillsetzen elektrischer Kraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten Schaltvorrichtungen, die zur Regelung der Wirkungsweise solcher elektrischer Kraftmaschinen dienen, bei denen der Anker aus dem Hauptstromkreise ausgeschaltet und kurzgeschlossen wird, so daß er sich unter der Wirkung der Trägheit weiterbewegt und, während das Magnetfeld erregt bleibt, einen Strom erzeugt, dessen bremsende Wirkung ihn zum

ίο Stillstand bringt. Diese bekannten Schaltvorrichtungen sind gewöhnlich derartig eingerichtet, daß die Ausschaltung der Magnetwicklung in geeigneter Zeit nach der Herstellung des Kurzschlusses erfolgt, mithin die zur Erzielung der Ankerbremswirkung erforderliche Ankerkurzschlußwirkung lange genug andauern kann, um den Anker völlig zum Stillstand zu bringen. Die vorliegende Erfindung besteht, nun in einer Bremsvorrichtung, die die richtige Zeitfolge zwischen der Kurzschließung des Ankers und der Unterbrechung des Feldstromkreises gewährleistet.

Auf der Zeichnung stellt Fig. 1 eine Vorderansicht eines schwingbar an der Tischplatte einer Nähmaschine angehängten, gemäß der Erfindung eingerichteten Schalters dar, wobei die vordere Verschlußplatte des Gehäuses abgenommen und verschiedene der in dem Gehäuse enthaltenen Teile im Schnitt dargestellt sind; Fig. 2 ist eine Seitenansicht mit teilweise im· Schnitt dargestelltem Gehäuse, und mit der Schaltstange gelenkig verbundener Trittplatte.; Fig. 3 ist ein Grundriß eines Schaltungsteiles mit den durch denselben zu verbindenden Kon'taktstutzen; die Fig. 4 und 5 stellen Schaltungsschemata einer Nebenschlußmaschine, mit den * verschiedenen elektrischen Verbindungen dar, und zwar veranschaulicht Fig. 4 die Schaltung der eben in Betrieb befindlichen Maschine, Fig. S die Maschine in der Bremsschaltung.

Das Gehäuse α ist oben mit' zwei Schildzapfen α¹ versehen, die in den unten an der Trittplatte A befindlichen Lagern b ruhen; das Gehäuse hat vorn einen abnehmbaren Deckel c und ist unten mit einem Hülsenansatz d versehen, der eine Führungsbüchse e e^x für die Schaltstange f enthält. Letztere trägt an ihrem oberen Ende ein Kopfstück g, zwischen welchem und dem durch die Büchse e gebildeten.Widerlager e¹ eine über die Schaltstange f geschobene Schraubenfeder h angeordnet ist. Das Kopfstück g ist mit einer den Strom. nicht leitenden Auskleidung versehen, die eine zylindrische Büchse i umgibt. Diese Büchse nimmt zwei Stifte / k auf, in deren einander zugekehrten hohlen Enden die Feder / ruht, während die äußeren Enden der Stifte als Lager für die Gleitrollen in und η dienen. Die Rolle in ist beständig mit einer oder mehreren der Kontaktplatten 0 in Berührung, die in bekannter Weise mit den verschiedenen Abteilungen des Widerstandes R verbunden sind, während die Rolle η beständig den Schalthebel p berührt, der um den Zapfen p¹ drehbar von einem gegen das Gehäuse isolierten Lager p"- getragen wird. Das untere Ende des Hebels trägt ein Kontaktstück ^j⁴, dem gegenüber sich am Gehäuse ein isoliertes Kontaktstück q befindet. Das Kopfstück g trägt oben rechtwinklig" zur Büchse i eine Büchse r, die einen außerhalb mit der

Reibungsrolle t versehenen Bolzen ί enthält, der durch eine Feder derartig beeinflußt wird, daß die Rolle t beständig den Schalthebel u berührt, welch letzterer mit dem Zapfen u¹ im Lager «² aufgehängt und unten mit einem Querstück ν versehen ist. Dieses ist gegen den ■ Hebel u durch Zwischenscheiben v¹ isoliert und trägt an seinen Enden die aus Kohle bestehenden Kontaktstücke v² (Fig. 3), welche dazu dienen, abwechselnd die Kontakte χ χ oder y y zu verbinden.

Die Schaltstange f ist mit einem Kolben e² versehen, der vor dem Ende des Hubes der Stange f in die Büchse e tritt und alsdann die Aufwärtsbewegung der Stange f verlangsamt; zu diesem Zwecke hat die Büchse e einen Luftkanal e³ mit nach innen öffnendem Klappventil e⁴·. Die Hin- und Herbewegung der Stange / kann durch irgend eine zweckmäßige Vorrichtung geschehen, z. B. durch einen Trethebel T₁ welcher unmittelbar an die Stange f angelenkt ist (s.'-Fig. 2). .

Das gegen das Gehäuse isolierte Lager p^z des Hebels p ist mit der Hauptstromleitung durch den Draht 3, das Kontaktstück q mit dem. Magnetfeldstromkreis durch die Leitung 2 verbunden, während die Kontakte χ durch die Drähte 6, 7 mit der Hauptstromleitung, die Kontakte y durch die Drähte 8, 9 mit der Kurzschlußleitung verbunden sind. Die Kontaktplatten 0 des Rheostaten sind mit den betreffenden Spulen des Widerstandes R wie üblich verbunden.

Beim Niedergang der Stange / senkt sich das Kopfstück g und drückt die Feder h zusammen, wobei die Rolle η über den Drehzapfen p¹ des als Stromunterbrecher dienenden Schalthebels p hinweggeht und die Schließung des Magnetstromkreises 3, 2, 1 veranlaßt;

4.0 gleichzeitig gleitet die Rolle t über die Drehachse M¹ des als Umschalter dienenden Hebels u, und veranlaßt der Hebel nun die Verbindung der Kontakte χ χ und damit jene zwischen dem Anker und der Hauptstromleitung. Bei weiterer Senkung des Trittes T und der Schaltstange / werden allmählich die Widerstände aus dem Hauptstromkreis ausgeschaltet und erreicht dadurch der Motor seine höchste Geschwindigkeit.
. 50 Fig. 4 gibt Aufschluß, welchen Weg die Ströme dabei nehmen. Der von der Primärmaschine kommende Strom fließt durch den Draht 1 und die Leitung 4 zur einen Bürste des Ankers M, dann durch die andere Bürste über die Leitungen 5, 6, die Kontakte xvx und die Leitung 7 in die Widerstände R über die Kontaktstücke 0 und weiter durch die Kontaktteile m g η nach der Leitung 3 zurück. Der Erregerstrom geht von 1, 2 aus in die Magnetwickelung F und durch die Leitung 2, den Kontakt q und den Hebel p nach der Leitung 3.

Um den Motor zum Stillstand zu bringen, wird der Druck auf den Tritt T aufgehoben, so daß sich die Stang'e f mit dem Kopfstück g unter der Wirkung der Feder h hebt und zunächst den gesamten Rheostaten einschaltet, worauf der Schalthebel « den Kurzschluß des Motors herbeiführt und schließlich durch die Bremswirkung des Kolbens e² die' Rolle η die allmähliche Öffnung des Hauptstromkreises durch Umlegung des als Stromunterbrecher wirkenden Hebels p veranlaßt. Die Wege, welche der Strom hierbei nimmt, sind aus Fig. 5 ersichtlich. Der Magnetstrom läuft zunächst wie bisher durch 1, 2, q, p, 3, wogegen der Kurzschlußstrom des Ankers von diesem aus durch die Leitungen 5, 8 über die Kontakte yvy und die Leitung 9 in den Anker zurückfließt. Veranlaßt die Rolle η schließlich die Unterbrechung zwischen Kontakt q und Hebel p, so ist der Motor völlig ausgeschaltet.

Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen, haben die Drehzapfen u¹ und p¹ der zur Änderung der Stromrichtung und Unterbrechung des Stromes dienenden Hebel u und p eine solche Lage in bezug auf die Anfangsstellung der Kontaktrollen t und n, daß unter Wirkung der Feder h auf das die Rollen tragende Kopfstück g der Hebel u früher in die ursprüngliche Lage zurückkehrt als der Hebel p; ferner ist der Kolben e~ in solcher Höhe auf der Stange f angeordnet, daß derselbe gerade dann zur Wirkung kommt, nachdem der Hebel u umgelegt ist und ehe der Hebel p die Aufangsstellung erreicht hat. Die Verzögerung der Aufwärtsbewegung der Stange / kann leicht geregelt und dadurch die Zeit zum Stillsetzen des Motors, durch die Wirkung des Kurzschußstromes des Motors richtig festgesetzt werden.

Da der Anker v, welcher die Kontakte χ χ y y paarweise verbindet, unten an dem Hebel p befestigt ist, so werden die Kontaktteile v² durch den Hebel stets mit Druck gegen die Gegenkontakte gepreßt, und wird dadurch die leitende Berührung sicher erzielt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Stillsetzen elektrischer Kraftmaschinen, welche zwangläufig nacheinander die Kurzschließung des Ankers und die Unterbrechung des Magnetstromes bewirkt, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Bremsvorrichtung, welche nach Herstellung des Kurzschlusses die Unterbrechung des Magnetstromes so lange verzögert, bis der Anker ganz oder nahezu stillsteht. .

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (f), die die Kurzschließung des Ankers und die Unterbrechung des Feld-

Stromkreises bewirkt, mit einem Kolben (e²) versehen ist, welcher erst nach Kurzschließung des Ankers in einen die Schaltstange (f) umgebenden Zylinder (e) tritt und mit diesem eine die Unterbrechung des Feldstromkreises verzögernde Luftbremse bildet.

3. Schaltvorrichtung in Verbindung mit der Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Schaltstange (f) mit zwei Daumen oder Rollen (t und n), in deren Bahnen erstens ein Schalthebel (u) zur Einschaltung oder Kurzschließung des Ankers und zweitens ein Schalthebel (p) zur Einschaltung oder Unterbrechung des Feldstromkreises in derartiger Lage dieser Teile zueinander angeordnet sind, daß bei Stillsetzung der Kraftmaschine zunächst durch die eine Schaltrolle (n) und den Schalthebel (p) ao der Ankerstromkreis (6, x, x, 7) unterbrochen und der Kurzschluß (8, y, y, 9) hergestellt wird, und alsdann, durch die Bremsvorrichtung verzögert, der den Magnetstromkreis (2, 3) öffnende Schalthebel (p) bewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.