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Vorrichtung zur Beeinflussung des Betriebes einer Kältemaschine, welche
von einem Einphasenmotor. mit Kurzschlußanker und Hilfsphase angetrieben wird. Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Betriebes einer KälteniaSchine,
die von einem Einphasenmotor angetrieben wird, welcher mit Kurzschlußanker versehen
ist und mit einer Hilfsphase anläuft. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß
der Anlasser des Einphasenmotors mit einer in bezug auf die Zeit einstellbaren Zeitineßv
orrichtung in Wirkungsverbindung steht, derart, daß der abgestellte Motor vor Ablauf
eines im voraus einstellbaren Zeitraumes nicht mehr unter Strom gesetzt wer-(len
kann.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungen der Erfindung beispielsweise
und scheinatisch veranschaulicht. Es zeigen: Abb. i bis 4 die Teile einer Vorrichtung,
bei welcher das Kühlwasser der Kälteinaschine den Anlasser des Einphasenmotors betätigt,
in verschiedenen Stellungen, während Abb. 5 eine Ausführung zeigt, bei welcher der
Anlasser des Motors auf rein elektromagnetischem Wege betätigt wird.
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In den Abb. i bis ,4 ist 14 ein Kipper, welcher durch einen Ansatz
i aus elektrisch nicht leitendem Material eine Schaltvorrichtung für den später
beschriebenen Anlasser eines Einphasenmotors 2 mit Kurzschlußanker betätigen kann.
Die Hauptphase dieses Motors .2 ist mit 3 und dessen Hilfsphase mit bezeichnet.
5 ist ein Zulauf und 51 ein Ablauf für das Kühlwasser einer nicht gezeigten Kältemaschine,
die von dem Ein-
Phasenmotor 2 l;etätigt wird. Unterhalb des Zulaufes
5 ist ein um eine Stütze 9 kippbares Gefäß 6 angeordnet, dessen zwei Endlagen von
zwei Anschlägen 7, 8 bestimmt werden. Das Gefäß 6 besitzt eine von einer einstellbaren
Schraube io beherrschte Austritts('iff- , nung sowie eine Überlaufwand i i, die
zusammen mit der Gefäßwandung einen Ablaufkanal begrenzt. Die zwei Endlagen des
um einen Zapfen 13 drehbaren Kippers 14 werden von zwei Anschlägen 15, 16 bestimmt,
und im Innern dieses Kippers 14 ist eine Schale 17 untergebracht. Ein Rohrstück
ig leitet das aus dem Kippgefäß 6 ausfließende Wasser je nach der Lagedes Kippers
14 entweder in die Schale 17 oder unmittelbar in den Durchflußrauin 18 des Kippers
14. Mit 21 ist eine Zeitmeßvorrichtung bezeichnet, die als um eine Stütze 22 kippbares
Gefäß ausgebildet ist. Im Innern i dieses Gefäßes sind eine Überlaufwand 23 sowie
eine Führungswand 24 für das Kühlwasser vorgesehen, und es weist ferner eine von
einer einstellbaren Schraube 25 beherrschte Ausflußöffnung auf. Ein Rohrstück 26
leitet das dem Kipper 14 aasfließende Wasser der Zeitmeßvorrichtung 21 zu, wobei
es je nach der Lage dieser Vorrichtung entweder durch den Raum 27 fließt oder unmittelbar
durch den Kanal 28 in den unterhalb der Vorrichtung 21 angeordneten Ablauf 51 gelangt.
Zwei Anschläge 30, 31 bestimmen die Endlagen der Vorrichtung 2i, welche einen Ansatz
32 und einen an diesem angebrachten Stift 33 aufweist. Dieser Stift aus elektrisch
nicht leitendem Material arbeitet mit einem Kontakt 391 zusammen, der an eine elektrische
Stromleitung 34 angeschlossen ist und seinerseits mit einem Kontakt 39 zusammen
arbeitet, der an eine Leitung 4o angeschlossen ist. Der durch diese Leitung 40 fließende
Strom beeinflußt ein Solenoid 44 das seinerseits auf einen von einer Feder 42 beeinflußten
Hebel 43 aus elektrisch nicht leitendem Material einwirkt, welcher durch Vermittlung
des Ansatzes 32 die Zeitmeßvorrichtung 2i in einer gewissen Lage festhalten kann.
Die Leitung 40 ist ` an eine Leitung 44 angeschlossen, in die ein Kontakt 3 5 eingeschaltet
ist, welcher durch den elektrisch nicht leitenden Ansatz 36 des Kippers 6 mit einem
Kontakt 37 in Berührung gebracht werden kann. Die Leitung 44 ist ihrerseits an eine
Stromleitung 45 angeschlossen. An die Leitung 44 ist auch ein Kontakt 46 angeschlossen,
der vom drehbar angeordneten Hebel 43 mit einem Kontakt 47 in Berührung gebracht
werden kann. Eine Leitung 48 verbindet den Kontakt 47 mit der Stelle 49, wo die
Hauptphase 3 und die Hilfsphase 4 des Einphasenniotors 2 zusammentreffen. Die Haupt-Phase
3 steht in elektrischer Verbindung mit der Spule eines Elektromagneten 5o sowie
mit einem Kontakt 5 i, der in der oberen Lage des Ansatzes i von diesem mit einem
hcntakt 52 in Berührung gebracht wird. Der Kontakt 52 ist durch Leitung 53 an einen
elektrischen Widerstand 54 angeschlossen, der seinerseits durch Leitung 55 an eine
von der Stromleitung 34 abzweigende Leitung 56 angeschlossen ist. Die Hilfsphase
4 ist durch eine Leitung 61 mit einem Kontakt 6o elektrisch verbunden. Mit diesem
Kontakt 6o kann durch einen Stift 59 des Ansatzes i ein Kontakt 58 in Berührung
gebracht werden, der über eine Drosselspule 57 und die Leitung 55 ebenfalls mit
der Stromleitung 34 verbunden ist. Die Spule des Elektromagneten 5o, dessen einstellbar
angeordneter Kern mit 62 bezeichnet ist, ist mit einem Kontakt 63 elektrisch verbunden,
mit welchem durch den Ansatz i ein an die Leitung 56 angeschlossener Kontakt64 in
Berührung gebracht werden kann. Die Schaltvorrichtung, welche die Kontakte 6o-58,
52-51, 64-63 aufweist, bildet zusammen mit der Drosselspule 57, dem Widerstand 54
und der Hilfsphase 4 den Anlasser des Motors 2.
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Es soll nun an Hand der Abb. i bis 4 die Wirkungsweise der beschriebenen
Vorrichtung erläutert werden. In Abb. i sind die Teile in der Lage gezeigt, die
sie einnehmen, wenn kein Kühlwasser durch die Kältemaschine fließt und wenn alles
Wasser aus dem kippbaren Gefäß 6 sowie der Zeitmeßvorrichtung 21 ausgeflossen ist.
Es stehen dann weder die Kontakte 35-37 noch die Kontakte 46-47, 58-6o und 51-52
miteinander in Berührung, so daß weder durch die Hilfs- noch die Hauptphase- des
Motors 2 Strom fließt, der somit stillsteht. Die leere Z_eitmeßvorrichtung 21 ist
in der unteren Lage, so daß die Kontakte 39-391 geschlossen sind.
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Sobald Kühlwasser durch die Kältemaschine fließt, strömt über den
Zulauf 5 auch dem Gefäß 6 solches zu, das sich dann allmählich füllt. Mit dem Augenblicke,
in dem das Wasser über die Wand i i überfließt, kippt das Gefäß 6 aus der in Abb.
i gezeigten Lage in die in Abb.2 veranschaulichte, wobei durch den Ansatz 36 der
Kontakt 35 mit dem Kontakt 37 in Berührung gebracht wird, so daß jetzt Strom durch
das Solenoid 41 fließt. Dieses bewegt daher den Hebel 43 im Uhrzeigerdrehsinn, so
daß er in der in Abb. 2 gezeigten Weise nunmehr eine Verriegelung der Zeitmeßvorrichtung
2i bewirkt. Gleichzeitig wird der Kontakt 46 mit dem Kontakt 47 in Berührung gebracht,
so daß Strom durch die Leiturig 48, die Hauptphase 3, die Spule des Elektromagneten
5o,
-lie Kontakte b3 und 6.1 sowie durch die Leitung 56 fließen
kann. Da vorläufig der Motor 2 noch nicht läuft, wird der Stromstoß lni Elektromagneten
5o sehr groß, so daß der Kern 62 rasch um einen größeren Betrag nach aufwärts bewegt
wird und "dabei den Kipper 14. aus der in Abb. i gezeigten Lage in die in Abb. 2
veranschaulichte hinüberkippt. Dadurch werden einmal die Kontakte 63 ui-id 64. außer
Berührung gebracht, während sowohl die Kontakte 5i-52 als auch die Kontakte 58-6o
miteinander in Berührung kominen, so daß nunmehr durch die Hilfsphase .4, die Drosselspule
57, den Widerstand 54. und auch die Hauptphase 3 Strom fließen kann. Der Motor 2
steht jetzt unter Strom und kann anlaufen. Inzwischen ist der Kern t>2 des Elektromagneten
5o in die in Abb. 2 in gestrichelten Linien gezeigte Lage zurückgefallen. Der Kipper
14 bleibt dagegen so lange in der in Abb. 2 gezeigten Lage. bis die Schale 17 gefüllt
ist. Wenn dies der Fall ist, bewegt sich der Kipper 14 in die in Abb. 3 gezeigte
Lage, wo das aus dem Rohrstück ig ausfließende Wasser rechts von der Schale 17 durch
den Raum 18 fließt und die Schale 17 sich wieder entleert. Die Kontakte 63-64 stehen
jetzt miteinander in Berührung, während die Kontakte 51-52 sowie 58-6o sich nicht
mehr berühren. Die Hilfsphase 4, die Drosselspule 57 und der Widerstand 54 sind
jetzt wieder stromlos, während die Hauptphase 3 nach wie vor vorn Strom durchflossen
wird, der auch durch die Spule des Elektromagneten 5o geht. Da aber jetzt der Motor
2 läuft, so ist der durch den Elektromagneten 5o fließende Strom nicht mehr so stark
wie vorher, wobei geschlossenen Kontakten63-64 der Motor 2 stillstand, und der Elektromagnet
50 ist nun so gebaut, daß er bei der Stromstärke, die bei laufendem Motor
2 in ihm auftritt, den Kern 62 nicht mehr nach aufwärts bewegen kann; so daß nur
die Kontakte 63-6¢ geschlossen sind und daher nur die Hauptphase 3 Strom erhält.
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Fließt kein Kühlwasser durch den Teil 5 mehr zu, so entleert sich
das kippbare Gefäß 6 allmählich. Durch Einstellen der Schraube to kann dieser Zeitraum
kürzer oder länger bemessen «-erden. Ist das Gefäß 6 entleert, so kippt es aus der
in Abb. 3 veranschaulichten Lage in die in Abb.4 gezeigte zurück, wobei die Kontakte
35-37 außer Berührung kommen. Dadurch wird das Solenoid 4i stromlos und die Feder
42 kann jetzt den Hebel 43 so bewegen, daß die Verriegelung zwischen demselben und
der Zeitineßvorrichtung 2i aufgehoben wird, so daß letztere in die in Abb.4 gezeigte
Lage kippen kann, in welcher sie verbleibt, bis alle Flüssigkeit aus dem Raum 27
abgeflossen :#t. Mit Hilfe der Eiilstellschraube 25 ist es möglich, diese Entleerungszeit
genau zu bemessen. Sollte vor Ablauf dieses Zeitraumes Kühlwasser bei 5 wieder zufließen,
so kann der Motor 2 doch nicht unter Strom gesetzt werden, denn das aus dein Gefäß
6 und dem ILipper 14 abfließende Wasser strömt durch den Raum 28 der Vorrichtung
ai, wo es nicht in der Lage ist, die Stellung dieser Vorrichtung irgendwie zu beeinflussen.
Erst nach dein Entleeren des Raumes 27 wird die Vorrichtung 21 in die in Abb. i
gezeigte Lage zurückkippen und dabei die Kontakte 33-39 miteinander in Berührung
bringen, so daß dann die finit Bezug auf Abb. i bis 3 beschriebenen Vorgänge sich
wiederholen können. Die beschriebene Vorrichtung weist somit die 1?igentümlichkeit
auf, daß nach erfolgtem Abstellen des Einphasenmotors 2 dieser vor Ablauf einer
im voraus genau bestimmbaren Zeitspanne gar nicht mehr unter Strom gesetzt werden
kann. Ist jedoch jener Zeitraum abgelaufen und sind die Kontakte 37-35 bereits geschlossen,
so wird der Elektromagnet 5o, 62 so lange absatzweise spielen, bis das Anlassen
des Motors 2 gelungen ist, d. h., ist nach dem erstmaligen Öffnen der Kontakte 63-64
und Schließen der Kontakte 51-52 sowie 58-6o das Anlassen nicht gelungen, so wird
der Elektromagnet 5o, 62 den 1Lipper 14. in Absätzen so lange bewegen, bis der Motor
:2 anläuft.
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Der Zufluß des Kühlwassers zu der beschriebenen Vorrichtung kann in
an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Kühlwirkung der Kältemaschine gebracht
werden, 1 eispielsweise dadurch, daß man eine von jener Kühlwirkung beeinflußte
Vorrichtung auf eine Einrichtung einwirken läßt, die den Zufluß des Kühlwassers
zu Gefäß 6 derart steuert, daß diesem zum Beispiel kein Wasser mehr zufließt, sobald
die Kühltemperatur eine bestimmte untere Grenze erreicht hat.
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Die in Abb. 5 gezeigte Ausführung unter-:cheidet sich von der zuerst
beschriebenen <furch eine andere Ausbildung des Anlassers, der bei dieser zweiten
Ausführungsart vom durchfließenden Kühlwasser nicht mehr unmittelbar betätigt, sondern
nur auf rein elektromagnetischem Wege beeinflußt wird. In Abb. 5 sind die Teile,
welche Teilen der ersten Ausführung entsprechen, mit denselben Bezugszeichen wie
in Abb. i bis 4 belegt. Bei der Anordnung nach Abb. 5 kommen neu hinzu zwei Spulen
70, 71 eines Elektromagneten, dessen Kern mit 73 bezeichnet ist und welcher mit
einer beispielsweise als Ölhemmung 74 ausgebildeten Dämpfungsv orrichtung zusammen
arbeitet. Der Kern 73 bildet ein Ganzes mit einer Kolbenstange 75, an die das eine
Ende einer Feder 76 angreift. Das
zweite Ende der Feder 76 ist an
einem um 77 drehbar angeordneten Hebel 78 befestigt, der in seiner unteren
Lage gegen einen Anschlag 79 anliegt. Dem Hebel 78 fällt die Aufgabe
'zu, in einer bestimmten Lage des Kernes 73 Kontakte 8o-81, welche in eine die Hilfsphase
4 mit der Spule 73 verbindende Leitung 81s -eingeschaltet sind, miteinander in Beriihrung
zu bringen. Die Hauptphase 3 des Motors ä ist mit der Spule 70 verbunden,
die wie die Spule 71 an die Stromleitung 34 angeschlossen ist.
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In Abb. 5 sind die verschiedenen Teile in der Lage gezeigt, welche
sie einnehmen, nachdem die Kontakte 35-37 und 46-47 bereits miteinander in Berührung
gebracht worden sind. Es fliegt jetzt Strom durch die Hauptphase 3 und die Spule
70, was ein Heben des Kernes 73 und infolgedessen ein Schließen der Leitung 811
an den Stellen 8o, 81 zur Folge hat. Die Ölhemmung 74 verhindert allzu rasche Bewegungen
des Kernes 73, was das Anlassen wegen zu kurzer Schließzeit an der Stelle 8o, 81
erschweren könnte: Sobald die Kontakte 8o-81 sich berühren, erhält auch die Hilfsphase
4 Strom, so daß dann der Motor 2 anlaufen kann. Der Kern 73 wird dabei wieder in
seine untere Lage bewegt.
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Solange der Motor 2 läuft, ist der durch die Hauptphase 3 und die
Spule 70 fließende Strom infolge entsprechender Ausbildung des Elektromagneten 70,
71, 73 nicht in der Lage, den Kern 73 zu heben, so daß die Kontakte 8o-81 nicht
miteinander in Berührung kommen und die Hilfsphase 4 ausgeschaltet bleibt. Wird
anderseits durch ein einmaliges Heben des Kernes 73 das Anlassen des Motors 2 nicht
erreicht, so veranlaßt der durch die Hauptphase 3 und die Spule 7o fließende Strom
absatzweise so lange eine Hubbewegung des Kernes 73, bis das -Anlaufen gelungen
ist.
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An Stelle der beschriebenen, vom Kühlwasser durchflossenen Zeitmeßeinrichtung
21 kann auch ein Uhrwerk zur Verwendung kommen, wobei dafür zu sorgen ist, daß dasselbe
durch ein dem beschriebenen Hebel 43 entsprechendes Glied vor dem Abstellen des
Motors 2 am Ablaufen verhindert, dagegen nach erfolgtem Abstellen dieses Motors
von jenem Gliede freigegeben wird, so daß dieses Uhrwerk hierauf innerhalb einer
im voraus festgesetzten Zeitspanne ablaufen kann, um dann dem Anlasser das Einschalten
des Motors erst nach Allauf jener Zeitspanne wieder zu ermöglichen.
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Das kippbare Gefäß 6, welches in den dargestellten Ausführungen einpolig
ausschaltend veranschaulicht ist, kann auch als zweipoliger Schalter ausgebildet
werden.