DE524165C

DE524165C - Centrifugal switch

Info

Publication number: DE524165C
Application number: DEA50399D
Authority: DE
Inventors: Ernst Maerker; Heinrich Schultz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-03-22
Filing date: 1927-03-22
Publication date: 1931-05-02

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1931ISSUED ON MAY 2, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 d² GRUPPECLASS 21 d ² GROUP

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

■ Fliehkraftschalter Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1927 ab■ Centrifugal switch Patented in the German Empire on March 22, 1927

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraftschalter, der insbesondere zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente für elektrische Maschinen dient. Um das Kurzschließen zu erreichen, werden bei einem bekannten Fliehkraftregler die Schwunggewichte durch Kugeln gelenkt, wodurch der den Kurzschluß bewirkende Schalterteil axial bewegt wird. Man kann diesen Zweck einfacher dadurch erreichen, daß die Schwunggewichte zwischen einem in Achsrichtung unverschiebbaren und einem in Achsrichtung verschiebbaren Maschinenteil derart gelagert sind, daß beim Herausfliegen der Schwunggewichte der verschiebbare Teil den gewünschten Arbeitsvorgang entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers bewirkt.The invention relates to a centrifugal switch, in particular for short-circuiting which is used for commutator segments for electrical machines. In order to achieve the short-circuit, a known Centrifugal governor steered the flyweights by balls, causing the short circuit causing switch part is moved axially. One can accomplish this purpose more easily by doing this achieve that the balance weights between an axially immovable and an axially displaceable machine part are mounted such that when Fly out the swing weights of the sliding part of the desired work process causes against the effect of an energy store.

Soll der Fliehkraftschalter zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente einer elektrischen Maschine verwendet werden, so kann man z. B. auf der Maschinenwelle zwei Scheiben, eine axial verschiebbare und eine axial unverschiebbare, vorsehen, zwischen denen kugelförmige Schwunggewichte gelagert sind. Die bewegliche Scheibe kann federnd am Kommutator abgestützt und mit einer zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente dienenden Kontaktscheibe verbunden sein. Die kugelförmigen Schwunggewichte läßt man auf schräge Flächen zur Erzeugung der Axialbewegung einwirken. Mit diesen bekannten Einrichtungen läßt sich aber im allgemeinen kein genügender Kontaktdruck erzielen. Should the centrifugal switch be used to short-circuit the commutator segments electrical machine are used, so you can z. B. on the machine shaft two Provide washers, one axially displaceable and one axially immovable, between them spherical flyweights are stored. The movable disc can be resiliently supported on the commutator and with a be connected to short-circuit the commutator serving contact disc. The spherical swing weights are left on inclined surfaces to generate the Act on axial movement. With these known devices, however, can in general do not achieve sufficient contact pressure.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes sind die schrägen Flächen zur Erzielung der Axialbewegung in zwei oder mehrere Einzelflächen zerlegt, die verschiedene Neigung zur Wellenachse haben; diese Flächen können aber auch kurvenförmig ausgebildet sein. Bei entsprechender Wahl dieser Neigungen oder Kurven läßt sich eine besondere Wirkung des Fliehkraftschalters erzielen. Ist beispielsweise die Anfangsneigung zur Drehachse gering, die sich daran anschließende dagegen groß, so wird bei geringen und mittleren Drehzahlen nur ein verhältnismäßig kleiner Betrag der Fliehkraft in axialer Richtung wirksam. Haben aber die Kugeln bei höherer Drehzahl jene Fläche erreicht, die mit der Drehachse einen größeren Winkel bildet, so wird eine größere Komponente der Fliehkraft in der Achsrichtung wirksam. Das Einschalten erfolgt jetzt plötzlich, um so mehr, da sich auch die Fliehkraft mit zunehmendem Abstand der Kugeln von der Drehachse vergrößert. Es ist daher auch ein bedeutender Kraftüberschuß zur Erzeugung der Axialbewegung vorhanden.To avoid this inconvenience, the inclined surfaces are to achieve the Axial movement broken down into two or more individual surfaces, the different inclination to Have shaft axis; however, these surfaces can also be curved. With an appropriate choice of these inclinations or curves, a special effect can be achieved of the centrifugal switch. For example, is the initial inclination to the axis of rotation low, the adjoining, on the other hand, large, so is low and medium Speeds only a relatively small amount of centrifugal force in the axial direction effective. But if the balls have reached the surface at a higher speed that the The axis of rotation forms a larger angle, so becomes a larger component of the centrifugal force effective in the axial direction. It is switched on suddenly, all the more so because The centrifugal force also increases as the distance between the balls and the axis of rotation increases. There is therefore also a significant excess of force to generate the axial movement available.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des neuen Fliehkraftschalters beispielsweise, und zwar im Längsschnitt, dargestellt, die zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente einer elektrischen Maschine dient, a be-In the drawing, an embodiment of the new centrifugal switch is shown, for example, in longitudinal section, which is used to short-circuit the commutator segments of an electrical machine, a

'■■> Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:'■■> The patent seeker indicated that the inventors were:

Ernst Märker in Berlin-Charlottenburg und Heinrich Schult^ in Berlin.Ernst Märker in Berlin-Charlottenburg and Heinrich Schult ^ in Berlin.

zeichnet die Welle der elektrischen Maschine, die den Kommutator h und die Scheibe b trägt. Die Scheibe b ist durch einen Sprengring s gegen axiale Verschiebung gesichert. d ist eine konische Scheibe, die hier zwei verschieden gegen die Wellenachse geneigte ringförmige Flächen besitzt und längsverschiebbar auf der Maschinenwelle sitzt. Zwischen den Scheiben & und d liegen -die als Kugelndraws the shaft of the electrical machine that carries the commutator h and the disk b. The disk b is secured against axial displacement by a snap ring s. d is a conical disk, which here has two differently inclined annular surfaces relative to the shaft axis and which sits longitudinally on the machine shaft. Between the disks & and d lie -they as balls

ίο ausgebildeten Schwunggewichte c. e ist eine Kontaktfederscheibe, die mit der konischen Scheibe d fest verbunden ist. f bezeichnet eine Spiralfeder, die sich einerseits am Kommutator, andererseits an der verschiebbaren Konusscheibe abstützt. Sie wirkt der durch die Kugeln beim Umlaufen der Maschinenwelle erzeugten Fliehkraft entgegen und kann verhältnismäßig schwach ausgebildet sein,
im Ruhezustande nehmen alle Teile die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Bei geringen und mittleren Drehzahlen der Maschinenwelle kann die Fliehkraft der Kugeln nur eine langsame und geringfügige axiale Verschiebung der Konusscheibe d und damit auch der Kontaktscheibe e bewirken. Ist dagegen die Berührungslinie der beiden verschieden geneigten konischen Ringflächen der Scheibe d überschritten, so vollzieht sich der übrige Schaltweg mit hoher Geschwindigkeit und unter großer Kraftäußerung.ίο trained swing weights c. e is a contact spring washer which is firmly connected to the conical washer d. f denotes a spiral spring which is supported on the one hand on the commutator and on the other hand on the displaceable conical disk. It counteracts the centrifugal force generated by the balls when the machine shaft rotates and can be relatively weak,
in the idle state, all parts assume the position shown in the drawing. At low and medium speeds of the machine shaft, the centrifugal force of the balls can only cause a slow and slight axial displacement of the conical disk d and thus also of the contact disk e . If, on the other hand, the line of contact of the two differently inclined conical ring surfaces of the disk d is exceeded, the rest of the switching path takes place at high speed and with great force.

Die Kontaktscheibe e ist mit Einschnitten versehen, wodurch einzelne Kontaktzungen entstehen, die eine gute Federung gewährleisten. Die äußeren Enden der federnden Kontaktzungen sind so gebogen, daß sie einen Winkel mit der Wirkrichtung der Fliehkraft einschließen. Die Kommutatorsegmente k sind an den Berührungsenden unter demselben Winkel wie die äußeren Enden der Kontaktzungen ausgedreht. Die federnden Kontaktzungen sind ebenfalls der Fliehkraftwirkung beim Umlaufen der Maschinenwelle ausgesetzt. Dadurch wird bewirkt, daß der Kontaktdruck zwischen den Kontaktzungen und den Segmenten des Kommutators erhöht wird.The contact disk e is provided with incisions, whereby individual contact tongues are created, which ensure good suspension. The outer ends of the resilient contact tongues are bent so that they enclose an angle with the effective direction of the centrifugal force. The commutator segments k are turned out at the contact ends at the same angle as the outer ends of the contact tongues. The resilient contact tongues are also exposed to the effect of centrifugal force when the machine shaft rotates. This has the effect that the contact pressure between the contact tongues and the segments of the commutator is increased.

Claims

Claim:

Centrifugal switch with one axially displaceable and one axially immovable disc, between which the flyweights are stored, in particular for short-circuiting the commutator segments electrical machines, characterized in that the surface of one of the disks inclined against the shaft two or more times at different angles or is curved in a curve, so that with each increasing swing of the swing weights there is always a larger one Component of centrifugal force than that corresponding to the previous deflection Component comes into effect.

For this purpose ι sheet of drawings