DE2030869A1

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Info

Publication number: DE2030869A1
Application number: DE19702030869
Authority: DE
Priority date: 1969-06-21
Filing date: 1970-06-15
Publication date: 1970-12-23
Also published as: US3600633A; GB1283132A; JPS4827860B1; CH512849A; FR2047007B1; FR2047007A1

Description

Sicherheitsvorrichtung für durch einen Elektromotor angetriebene Maschinen

Die Erfindung bezieht sioh auf eine Sicherheitsvorrichtung für durch einen Elektromotor angetriebene Maschinen mit einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Umdrehung der Antriebswelle auf eine Hauptwelle der Maschine®

In einer bekannten Rechenmaschine, die mittels eines Induktionsmotors mit kapazitiver Hilfsphase betrieben wird ₉ besteht die Sioherheitsvorrichtung aus einer Scheibenkupplung, die zwischen, der Antriebswelle und der Hauptwelle der Maschine angeordnet ist» Die Scheiben der Reibungskupplung rutschen im 3?alle eines unerwarteten fest sit zens der Hauptwelle der Maschine durch und gestatten dem Motor, sich ohne Drehzahlverlust weiterzudrehen» Der plötzliche Stillstand der Hauptwelle kann durch Bruch oder Verformung eines Maschinenelement es hervorgerufen werden· Bei der Scheibenkupplung tritt Jedoch der Nachteil auf, dass ihre Einstellung ständig überprüft werden muss, da diese durch die Umgebungstemperatur, das Vorliegen von Pre*dfcörpern awisohen den Scheiben und den Gebrauch der Maschine beeinflusst wird»

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Es muse weiterhin betont werden* dass das Ersetzen der Kupplung qualifiziertes Personal erfordert» Ausserdem ist die Scheibenkupplung relativ teuer» insbesondere bei der Verwendung in einfachen Büromaschinen» wie Addiermasehinen ₉ und sie kann nicht in Maschinen verwendet werden.» die von Motoren mit ausgeprägtem Pöl angetrieben werden. Solche Motoren liefern zu Beginn ein kleineres Drehmoment als ein Induktionsmotor gleicher Grosse· Falls ein Motor mit ausgeprägtem Pol an Drehzahl verliert$ so-vermag er in der Regel kein Drehmoment abzugeben^ das zum Rutschen dear Kupplungsscheiben ausreicht» und ist nicht in der !»age^ einen Strom aufzunehmen, der einen automatischen Schalter mit Sicherheit auslöste

Eine andere bekannte Sicherheitsvorrichtung besteht aus einem Höchststromschalter_s der in Reihe geschaltet im Speisekreis des Elektromotors angeordnet istj um den Kreis automatisch zu öffnen* sobald eine Stromaufnahme eintritt_s die grosser als normal ist© Eine solche Stromaufnahme kann beispielsweise auf dem Stillstand des Motors infolge des Featsitzens der Hauptwelle der Maschine beruhen® Biese bekannte ¥orriefatung ist ebenfalls teuer und in ihrer, Anwendung vorzugsweise auf Schreibmaschinen und Buchungsmaschinen begrenzt^, da sie in einfachen Addiermaschinen nicht verwendet wird« Der automatische Schalter hat aus s er-dem den lacht eilp dass, er fälschlich bei plötzlichen Schwankungen der Heizspannung ausgelöst werden kann»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen* die in Schreibmaschinen, Addiermaschinen oder Rechenmaschinen, verwendet werden kann_s weXche von einem Motor mt ausgeprägtem Pol angetrieben werden» da der Preis eines solchen.Motors..^e^räcjat3.ißja_v un,t_.er_? d^ea^^reifeines herkömmlichem Induktionsaiqtörs liegt^.,.-, .. ^ J

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Biese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des Untersetzungsgetriebes aus einem ersten Zahnrad aus thermoplastischem Material besteht, das mit einem zweiten Setrieberad kämmt, dass ein Teil vorgesehen ist, das die Temperatur dee zweiten Rades zu einer unmittelbaren und im wesentlichen verzögerungsfreien Funktion der Temperatur des Motorläufera macht» so dass die Zähne des ersten Hades bei unerwartetem Festsitzen der Hauptwelle plastisch erweichen, woraufhin sich der Motor ungehemmt weiterzudrehen vermag·

Im Fälle eines Stillstandes der Maschine greift also die Sicherheitsvorrichtung ein* um den Motor zu schützen, bevor die Isolierung der Motorvvicklung verschmort ist· Die Kosten der erfindungsireBirissen Vorrichtung sind gering und ihr Auswechseln ist äuüserst einfach·

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben·

Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnitten dargestellte perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung«

Sin Elektromotor 1 einer Addiermaschine ist an der Maschine mit Hilfe eines Bügels 2 befestigt» der mit zwei Bolzen 5 an einer Seitenwand 4 des Maschinenrähmens und mit zwei Schrauben 5 am Motor 1 befestigt ist· Der Motor 1 steht normalerweise still» kann jedoch auf bekannte Weise durch llie* derdriieken einer nicht dargestellten Einsohalttaste der Masohine in Umdrehung versetzt werden. .

3>er Motor t enthält eine Anzahl von kurzgeschlossenen Windungen 6, eine Ständerwicklung ? und einen Kurzschlussläufer 8, der winkelsteif mit einer Metallwelle 9 von hoher Wärme-

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leitfähigkeit ist· An einem Ende der Welle 9 ist ein metallisches Zahnrad 10 befestigt» Dieses Zahnrad kämmt mit einem Zahnrad 11 aus thermoplastischem Material und kann sich um eine im Maschinenrahmen befestigte Achse 12 drehen» Ein einstückig mit dem Rad 11 ausgeführtes Zahnrad 14 kämmt seinerseits mit einem auf einer Welle 16 befestigten Zahnrad 15« Diese Welle bildet die Hauptwelle der Maschine und jJreht sioh in einem Lager in der Seitenwand 4o

Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise? Wenn nach Sohliessen dea Matorkreisea die Wicklung 7 erregt wird, beginnen sich der Läufer 8, die Welle 9 und das Zahnrad 10 zu drehen und übertragen mit Hilfe dea Zahnrades 14 und des Rades 15 die Umdrehung auf die Hauptwelle 16«, Wird durch ein unerwartetes Ereignis» beispielsweise duroh Bruch oder Verformung eines Teils der Maschineidie Welle 16 zum Stillstand gezwungen» so stehen auch alle Teile 15, 14> 11 und 10 des Getriebes still·

Der läufer δ wird gleichfalls zum Stillstand gebracht, was dazu führt, dasa von diesem Augenblick an die im Läufer induzierten Ströme eine Temperaturerhöhung im Läufer hervorrufen» Dauert der Stillstand der Maschine an» so steigt die leeperatur auch in der Welle 9 und im Zahnrad 10 an· !Falle; die Bedienperaon den stillstand nicht wahrnimmt und die Stromzufuhr zum Hqtor 1 nicht unterbricht, so lauert gif Tejjiperaturateigerung dea Läufers @y der felle 9, und des 10 an.

Ineteaandere kann das lahnr^d ]Q jtn einem geJ-tpaWi hj.s 30 Sekunden eine fejftper&tuj? mn etwa ® dies em Zeitraum ninua| iif f|§fc|ung %

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chen, die füridie Iaolierung der Wicklung gefährlich-sind»

Die von dem Zahnrad 10 erreichte !Temperatur von 170° O genügt, um die Zähne des mit diesem Zahnrad kämmenden Zahnrades 11 erweichen zu laasen» Das führt dazu, daaa sich der läufer 8 wieder drehen kann, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Wicklung 7 des Motors infolge weiterer Tem— peraturateigerung behoben wird*

Durch zweofcmässige Dimensionierung der Breite des Zahnrades

11 sowie dea Zahnabstandes und Auswahl eines geeigneten Werkstoffes für das Sad 11 lässt es sich mit Sicherheit erreichen, dass die Zähne des Rades in dem Zeitpunkt erweichen, in dem das Zahnrad 10 eine bestimmte Temperatur erreichte Palis die Stillstandszeit der Maschine kurzer ist als der vorbestimmte Zeitraum, so haben die Zähne des Rades 11 nicht genügend Zeit zum Erweichen und die Maschine kann weiterarbeiten«, Sind andererseits die mit dem Zahnrad 10 kämmenden Zähne des Rades 11 weiohgeworden* so ist das Auswechseln des Rades 11 nach Behebung der Schadensursache äusserst einfach auszuführen· Es braucht lediglich das Rad 11 von der Achse

12 abgezogen und ein neues Rad aufgezogen zu werden»

Obgleich die Erfindung an einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist sie selbstredend nicht auf diese Ausführungsform beschränkt· Die Erfindung kann ohne Zweifel mit groasem Nutzen^ beispielsweise genau so wie in den elektrischen Kraftanlagen von Büroausatattungen auch in vielen anderen elektrischen Kraftanlagen angewandt werden·

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Claims

Pat entansprüche ;

Sicherheitsvorrichtung für durch einen Elektromotor angetriebene Maschinen mit einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Umdrehung der Antriebswelle auf eine Hauptwelle der Maschine* dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Untersetzungsgetriebes aus einem ersten Zahnrad (11) aus -fcliermoplastischem Material besteht, das mit einem zweiten Getrieberad (10) kämmt, dass ein Teil (9) vorgesehen, ist» das die Temperatur des zweiten Rades (10) zu einer immit teilbar en und im wesentlichen verzögerungsfreien Punktion ier Temperatur des Motorläufers (8) macht» so dass axe Zähne des ersten Rades bei unerwartetem Festsitzen der Hauptwelle (16) plastisch erweichen, woraufhin siefe der Motor (i) ungehemmt weiterzudrehen vermag»

Vorrichtung naeh Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet ₉ das3 das Teil (9) aus einer Metallteile mit einem grossen Wärm el eitf ähigkeitsko efficient eis besteht und winkelsteif mit dem läufer (8) und dem zweiten Rad {10) verbunden, ist· .

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