-
Einrichtung zum Anlassen und Bremsen von Elektromotoren. Die den Gegenstand
der Erfindung bildende Einrichtung zum Anlassen und Bremsen für Nebenschluß- oder
Wechselstrominduktionsmotoren durch achsiale Verschiebung des Läufers beruht auf
der gleichzeitigen Anwendung V-förmig angeordneter Verschiebungsfedern eines Bremstopfes
zur Regelung der achsialen Bewegung und eines Schalters, der den Strom zuerst im
Ständer und dann im Läufer schließt.
-
Abb. i zeigt einen Längsschnitt eines Nebenschlußmotors mit einer
durch achsiale Verschiebung wirkenden Bremse, Abb. 2 und 5 bauliche Einzelheiten
der V-artigen Verschiebungsfeder, Abb. 6 eine der Abb. i ähnliche Darstellung für
Wechselstrommotore, Abb. 7 und g Einzelansichten des zugehörigen Schalters, Abb.
io und ii den Stromverlauf in einem Nebenschlußmotor bei seiner Stillsetzung (Bremsung)
und Erregung.
-
Abb. 12 und 13 veranschaulichen die Schaltung eines Drehstrommotors
in der Ruhestellung (Bremsung), dessen Ständer in Dreieck und dessen Läufer in Stern
gewickelt ist.
-
Abb. 14 und 15 stellen die Schaltung desselben Motors bei ungebremstem
Arbeitsgange dar.
-
Abb.16 ist das Schema des Läufers eines Drehstrommotors in Dreieckform
in der Stillstandslage (Ruhelage durch Bremsung).
-
Abb.17 und 18 sind die entsprechenden Schaltungen der Läuferwickelung
bei Stillstand (Bremsung) und ungebremstem Gang eines Motors mit umlaufendem Anlaßwiderstand.
-
Abb. ig und 2o endlich zeigen ähnliche Schemata der Wickelung im Falle,
daß es sich um Schleifringmotoren handelt.
-
In den hier betrachteten Fällen wird vorausgesetzt, daß die achsiale
Bremsung mechanisch durch Berührung einer Platte A der Motorwelle mit einer feststehenden
Platte in bekannter Weise bewirkt wird.
-
Abb. i zeigt einen Nebenschlußmotor im wagerechten Längsschnitt mit
einer V-förmigen Dämpfungsfeder B, einem achsial angeordneten Bremstopf C und einem
besonderen Schalter D.
-
Der Zweck der V-förmigen Feder B besteht darin, die Rückwirkung derselben
mehr und mehr nach Maßgabe der Annäherung des Läufers an den Ständer zu vermindern
und umgekehrt bei seiner Entfernung zu verstärken. Dies ist unumgänglich erforderlich,
um eine I kräftige Bremsung zu erzielen. Man erreicht dank der weiter unten beschriebenen,
V-förmig angeordneten Federn in der Bremslage einen kräftigen achsialen Bremsdruck,
dagegen eine sehr geschwächte Kraftwirkung bei der normalen Arbeitsstellung des
Ankers, der entweder zylindrisch oder kegelstumpfförmig sein kann.
-
Die Abb. 2 bis 5 geben die baulichen Einzelheiten der V-förmigen Feder,
während Abb. i ihre Anordnung am Motor zeigt. Die beiden Federn 37 sitzen auf Stangen
mit gabelartigen Enden 38, die mit den Augen 39 gelenkig miteinander verbunden
sind. Letztere sitzen an einem Ringe 40, der auf der Ankerachse frei drehbar ist
und zentrisch zu einem mit letzterer fest verbundenen Ring q l angeordnet ist.
-
Die in den Federn 37 steckenden Stangen gleiten in Führungen 42, die
schwingbar in Lappen des Armes 43 sind, der mit dem Motorgehäuse fest verbunden
ist. Die Führungen 422 dienen gleichzeitig als Anschlag für die Federn 37. Es ist
leicht erkennbar, daß die Gesamtwirkung der beiden Federn 37 sich in dem Maße vermindert,
in welchem der durch die beiden Achsen der Federn gebildete Winkel sich 18o° nähert.
-
Mit dieser Feder wirkt ein Bremstopf C zusammen. Er besteht zweckmäßig
aus einem am Motorgehäuse befestigten Zylinder C mit einem auf der Motorachse befestigten,
unter Federdruck stehenden Kolben.
-
Der Schalter D für den Motor besteht aus einem Winkelhebel q., der
an dem Motorgehäuse schwingbar angeordnet ist und dessen eines Ende mit einem durch
ein Auge 39 gehenden Bolzen derart verbunden ist, daß es an der achsialen Bewegung
des Läufers teilnimmt. Das andere Ende trägt ein Kontaktstück 13, das bei Schwingung
des Hebels mit den isoliert angeordneten Kontaktstücken io und ii in Berührung kommt,
wobei io mit dem Hauptstrom und ix mit dem Läufer verbunden ist. Der ! Schalter
ist derart eingerichtet, daß der Strom erst in den Ständer geleitet wird. Das hierdurch
erzeugte Ständerfeld zieht den Läufer kräftig an, dessen Verschiebung die Lösung
der Bremse bewirkt und den Hebel des Schalters so dreht, daß der Anker in den Stromkreis
geschaltewird, während zweckmäßig gleichzeitig geeignete Widerstände eingeschaltet
werden. Auf diese Weise ist der Motor gegen eine zu plötzliche Spannungssteigerung
geschützt. 11
Abb. io und ii zeigen den Stromverlauf des
schematisch
stillstehenden und umlaufenden Motors.
-
In Abb. io sind der zweipolige Hauptschalter und der selbsttätige
Schalter offen.
-
In Abb. ii dagegen ist der Hauptschalter geschlossen, also der Ständer
erregt. Zunächst wird der selbsttätige Schalter 13 noch die Lage I (in Strichlinien)
einnehmen. Infolge der achsialen Anziehung des Läufers durch den erregten Ständer
kommt er aber in die Lage II, in der er die Kontaktstücke io und ii berührt und
dadurch dem Läufer Strom durch die Bürsten 16, 17 zuführt. Der Strom kann nach Bedarf
regelbar gemacht werden; etwa durch Einschaltung eines Widerstandes zwischen dic
Kontaktstücke io und ii.
-
In Abb. 6 ist die Anordnung der drei Teile B, C, D an einem
Wechselstrommotor dargestellt, wobei natürlich der Läufer ebenfalls entweder zylindrisch
oder kegelstumpfartig sein kann. Die beiden Schwingungspunkte der Feder B sind an
einem festen Teil des Motors (am Gehäuse) befestigt.
-
Der Bremstopf C zeigt eine ähnliche Einrichtung wie in Abb. i. Der
Schalter D hat hier die Form einer Manschette 5o, die auf der Motorachse längsverschiebbar
und mit ihr drehbar ist. Diese Manschette besitzt eine Ringnut, in die ein am Motorgehäuse
sitzender Anschlag 59 greift. An der Manschette sind drei voneinander isolierte
Kontaktstücke 52 derart befestigt,. daß bei der Verschiebung des Läufers die an
ihm befestigten Kontakte 53-54, 55-56, 57-58 verbunden werden. Die Kontaktstücke
53, 55, 57 sind mit jedem der drei Teile der Wicklung des Läufers verbunden. 54,
56, 58 sind kurzgeschlossen oder mit jedem der drei Schleifringe verbunden.
-
Zuerst wird wieder der Ständer in den Stromkreis geschaltet, worauf
der Läufer durch das Feld des Ständers entkuppelt wird. Dann fließt infolge der
Tätigkeit des selbsttätigen Schalters der Strom in den Läufer, was infolge des Lösens
der Bremse unschädlich ist.
-
In Abb. 12 bis 2o sind Anwendungsbeispiele eines derartigen Ausschalters
auf verschiedene Motortypen gezeigt.-Abb. 12 und 13 zeigen die Wicklungen
eines Ständers in Dreieck und eines Läufers in Stern bei einem Dfeiphasenmotor.
Man sieht die Verbindungen zwischen den Kontaktstücken (53, 54), (55, 56) und (57,
58) des Läufers in der Stillstandslage (Bremslage).
-
In der Ganglage (Abb.i4 und 15) ist der dreipolige Hauptschalter geschlossen
und bewirkt die Verschiebung des Ankers, wobei zwischen jede Kontaktserie sich eine
Rippe 52 einschaltet.
-
Die Abb. 17 und 18 zeigen das Schema für einen Motor mit umlaufendem
Anlaßwiderstand, und zwar in der Brems- und Arbeitslage des Läufers. In Abb. 17
sieht man im Stromkreis der Läuferwickelung die Widerstände, die die Kontakte (53,
54), (55, 56), (57, 58) verbinden.
-
In Abb. 18 ist gezeigt, wie dieselben Widerstände des Stromkreises
durch passende Zwischenschaltung der Rippen 52 kurzgeschlossen werden.
-
Die Abb. ig und 2o veranschaulichen die entsprechenden Schalturigen
(Bremslage und Arbeitslage) bei einem Schleifringmotor.