DE381448C

DE381448C - Steuerwalze fuer Elektromotoren

Info

Publication number: DE381448C
Application number: DES55229D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-02-17
Filing date: 1921-01-07
Publication date: 1923-09-20
Also published as: US1362358A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 20. SEPTEMBER 1923

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 381448 -KLASSE 21c GRUPPE 52

(S5522g VIIIJ2IC*)

Greer Mc Candless Shearer und Frank Herbert Taylor in Chicago, V. St. A.

Steuerwalze für Elektromotoren. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 17. Februar 1917 beansprucht.

In Steuerwalzen für Elektromotoren hat j brechen, um so die Funkenbildung bei dem man schon Schalter angebracht, welche bei der j Übergang der Bogenkontakte möglichst zu Rückdrehung der Walze von irgendeiner ' vermindern.

Schaltlage aus die verschiedenen Segmente ' Die Erfindung gehört zu dieser Klasse von entweder der Reihe nach stromlos machen | Vorrichtungen und sieht .Verbesserungen vor, oder aber den Strom für alle Segmente unter- I indem ein mit der Steuerwalze zwangläufig

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verbundener Schalter den Stromkreis erst schließt, wenn diese Steuerwalze von ihrer Nullstellung aus gedreht wird. Dabei ist jedoch dieser Schalter nur von einem geringen Teil des Stromes durchflossen und steht in einem Stromkreis mit den magnetisch gesteuerten Schaltern, die in die verschiedenen Zweige des .Stromkreises gelegt sind. Der den Schalter selbst durchfließende Strom to ist beträchtlich schwächer als bei bekannten Vorrichtungen, und der Schalter muß nicht notwendigerweise im Gehäuse der Steuerwalze angeordnet sein. Ferner wird nach der Erfindung mit der Steuerwalze ein Satz von Scheiben gedreht, die übereinander gleichachsig angeordnet sind und die zwischen sich Hubleisten für die Verstellung eines Stiftes aufnehmen, der mit einem Gestänge, das zum Schalter führt, verbunden ist. Dadurch wird bei der Drehung der Steuerwalze der Stift erst gehoben und dadurch der Schalter in Stromschlußstellung gebracht. Anderseits wird der Stift bei der Einleitung der Rückbewegung der Steuerwalze infolge der Ausbildung der Hubansätze und Scheiben erst gesenkt und der Überwachungsschalter dadurch geöffnet.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar, und zwar gibt

Abb. ι in bekannter Weise ein Schema einer solchen Steuerwalze in Verbindung mit dem Mechanismus für den Schalter wieder; Abb. 2 ist eine Draufsicht auf die Überwachungsvorrichtung für die Kontaktteile; Abb. 3 ist eine Vorderansicht dieser \"ornchtung, und

Abb. 4 bis 7 sind Einzelheiten, die zu dieser Vorrichtung gehören.

Die in Abb. 1 abgewickelt gezeigte Steuerwalze hat Kontaktringe, weiche Schaltung und Umschaltung des Motors auf Rückwärts- , antrieb zulassen. Es ist jedoch nicht unumgänglich notwendig, daß die Walze mit diesem Doppelsatz von Kontakten ausgerüstet ist. Die Kontaktringe sind bei 10 angedeutet, die Finger bei 11 und die von den Vorschaltwiderständen herkommenden Leitungen bei 12 und 13.

Die den Strom zuführenden Drähte 14 und 15 sind an zwei Finger der olieren Hälfte des Satzes 11 angeschlossen und der Draht 16 des beispielsweise gewählten Dreileitersystems führt zum Alotor. Die Zuführungsdrähte 14, 15, 16 liegen in Reihe mit den elektromagnetisch gesteuerten Schaltern 17, 18, iy und den Ausblasespulen 17'. 18', 19', während die Arbeitsspulen 20, 21, 22 dieser Schalter an einen Überwachungsschalter 23 angeschlossen sind. Letzterer ist zum Ein- und Ausschalten von verhältnismäßig geringer Stromstärke bestimmt und ist mechanisch mit einer Überwachungseinrichtung für die Steuerwalze verbunden. Die gleichen Enden der Spulen 20, 21 und 22 zweigen von einem Leiter 24 ab, der mit dem Leiter 15 in Verbindung steht, während die anderen Enden derselben Spulen durch den Draht 25 mit einer Klemme des Schalters 23 in Verbindung stehen. An diese Klemmen ist das Schaltmesser 31 schwingend und' leitend befestigt. Die andere Klemme 30 des Schalters 23 steht durch den Leiter 26 mit dem Draht 14 in Verbindung.

Der .Schalthebel 23 ist durch das einstellbare Glied 35 mit einem in einer senkrechten Ebene um den Zapfen 37 schwingenden Hebel 36 gelenkig verbunden. Dieser schwingende Hebel trägt an einem inneren Ende einen Stift 60 (vgl. Abb. 2 und 3), welcher in Hubnuten einer Überwachungseinrichtung eindringen kann. Diese ist vorzugsweise auf der Welle der Steuerwalze unter der Deckplatte 48 befestigt, so daß sie sich mit der Steuer walze dreht. Es kann jedoch auch eine andere Befestigungsart gewählt werden. 85-

Der Stift 60 reitet abwechselnd in geraden Stücken der Hubnute und sitzt gleitbar im Ende des Hebels 36, wird jedoch von der Feder 61 beständig gegen den Boden der Xut gedrückt. Die überwachungsvorrichtung kann go entweder aus Festscheiben aufgebaut sein oder mehrere solcher mit eigentümlichen Kränzen ausgebildete Scheiben 41, 42 und 43 können übereinander befestigt sein. Die obere Scheibe 41 und die untere Scheibe 43 haben die nach außen ragenden Flanschen 57 und 58, durch welche die in den Scheiben 41 und 43 angeordneten Hubnuten begrenzt werden. Die Befestigung dieser Scheiben auf der Welle der Steuerwalze kann durch die _1Oo vierkantigen Öffnungen 44, 45 und 46 erfolgen.

Die obere Scheibe 41 besitzt zu beiden Seiten eines Bogens 50, der der Ruhestellung der Steuerwalze entspricht, eine Reihe von i_Og Zähnen 51, deren algeschrägte Flächen 52 von dem Bogenstück 50 weggerichtet sind und welche alle schräg nach unten abgeschnitten sind. Die Zwischenscheibe 42 hat in Gegenüberstellung mit den breiteren Flächen n₀ Kerben 54, die ebenfalls schräg nach unten geschnitten sind, und zwar ist der Winkel, unter welchem die Kanten dieser Kerben verlaufen, so gewählt, daß diese Endflächen der Kerben Fortsetzungen der Zahnflächen 52 bilden. Der Umfang der unteren Scheibe 43 zeigt in Eindeckung mit dem Bogenteil 50 der oberen Scheibe einen vorspringenden Teil 56, und die Zwischenscheibe 42 ragt zwischen V ei den Seiten dieses Bogens 56 über denselben hinaus. Auch die untere .Scheibe 43 besitzt an den Enden des Vorsprunges 56 Hub-

ansätze 59, deren breite Flächen 63 gegen das Bogenstück 56 hin abgeschrägt sind, und auch hier stimmt die Abschrägung mit dem Winkel der Zahnflächen 52 überein. Die Hubstücke 59 befinden sich unter den unteren Teilen der Zahnansätze 51 an der Scheibe 41 nächst dem Abschaltbogen 50 und sie befinden sich auch unter den entsprechenden Kerben 54 der Zwischenscheibe 42.

Die Anordnung der Hubstücke 59 und ihrer Flächen 63 mit Bezug auf die Kerben 54 und Zahnansätze 51 ist derartig, daß bei Drehung der Steuerwalze nach der einen oder anderen Richtung von der Ruhestellung aus die Schrägfläche 63 den Stift 60 von seiner untersten Hubnut auf die obere Nut führt, um dadurch den Schalthebel 31 so auszuschwingen, daß der Schalter 23 geschlossen wird. Dadurch werden die Spulen 20,' 21, 22 der mechanischen Schalter 17, 18, 19 so beeinflußt, daß diese geschlossen werden und den Strom durch die Steuerwalze hindurchtreten lassen. Dies findet also statt, nachdem der erste Kontaktfinger der Steuerwalze in Berührung mit dem ersten Kontaktring der Walze getreten ist. Es kann natürlich bei der Anschaltung durch die Walze gleichzeitig der Kontakt mehrerer Finger mit den zugehörigen j Ringen hervorgerufen werden.

Bei der Weiterschaltung der Steuerwalze wird der Schalter 23 geschlossen bleiben, da der Stift in der oberen Nut reitet.

Wenn nun die Steuerwalze von irgendeiner Stellung aus nach der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, um den Motor auf geringere Geschwindigkeit oder ganz abzuschalten, so drängen die Schrägflächen 52 der Scheibe 41 den Stift von seiner oberen Bahn auf die untere Bahn, und dadurch wird nunmehr der Schalter 23 geöffnet. Es macht sich also sofort bei der Einleitung der Rückschaltung der Steuerwalze eine Öffnung des Stromkreises geltend, so daß in der Weiterbewegung der Steuerwalze weder die Ringe 10 noch die Finger 11 stromführend sind und ein Abbrennen der Endflächen oder eine Erzeugung von Lichtbogen nicht mehr stattfinden kann. Die Anordnung der Zähne oder Hubansätze 52 mit Bezug auf die verschiedenen Einstellungen, die die Steuerwalze durch Drehung einnehmen kann, ist derartig gewählt, daß nach der Ausrückung des Schalters 23 durch einen Hubansatz 52 der Kontaktfinger, welcher dem letzten Hubansatz 52

entspricht, -von dem Kontaktring abgleitet, | und während dieser Gleitbewegung, d. Ii. während der Trennung der stromführenden Elemente auf der Steüerwälze, sind alle Kontaktstücke stromlos.

.. Ist der Stift 60 einmal von seiner oberen Bahn auf die untere geschoben worden, so kann eine Rückverschiebung auf die obere Bahn nicht eintreten, bis die Steuerwalze in die Ausschaltstellung gedreht worden ist. Es ist also unmöglich, den Motor plötzlich und ohne Vorschaltung der zugehörigen Widerstände anzulassen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Steuerwalze für Elektromotoren, in welcher eine mit der Walze gleichzeitig in Drehung versetzte Überwachungsvorrichtung mit einer Abschaltvorrichtung für den Strom verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Steuerwalze mechanisch verbundene Überwachungsschalter (23) einen Nebenschlußstromkreis steuert, in welchem die Arbeitsspulen des Netzschalters (17, 18, 19) liegen, so daß am Schalter (23) nur geringe Ströme gesteuert werden.

2. Steuer walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Walze verbundener Satz von Scheiben zwischen je zwei Scheiben Bahnen umfaßt, in welcher ein mit dem Schalter (23) verbundener Stift verschoben wird, wobei diese Bahnen Ablenkflächen (63, 52) aufweisen, die den Stift (60) von einer Bahn go in die andere bewegen und dadurch den Schalter (23} steuern.

3. Steuerwalze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Scheibe (42) mit Durchbrechungen (54) versehen ist, die dem Stift (60) des mit dem Schalter (23) verbundenen Gestänges den Übergang von einer Bahn in die andere in jeder Schaltstellung möglich machen, dabei jedoch diesen Übergang von der Rückbewegung der Walze nach der Ausschaltrichtung hin abhängig macht.

4. Steuerwalze nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (60) des Gestänges nach seiner Ankunft in einer der Bahnen, in welcher er nach dem Durchgang durch die Durchbrechungen (54) eintritt, in eine andere Bahn, in welcher der Schluß des Schalters herbeigeführt wird, erst gehoben werden kann, n₀ wenn der Stift (60) nach seinem Zurückfallen in die ursprüngliche Lage in einem Vorsprung (59) in der untersten Bahn angelangt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.