DE592602C - Schutzeinrichtung fuer elektrische Motoren fuer Schiffswinden oder aehnliche Bordmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung für elektrische Motoren für Schiffswinden oder ähnliche elektrische Bordmaschinen mit Durchzugsbelüftung gegen Witterungseinflüsse, bei der während der Betriebspausen verschließbare Klappen an den Belüftungsöffnungen vorhanden sind. Gemäß der Erfindung werden nun diese Belüftungsöffnungen durch Ventile gesteuert, die untereinander und ίο mit einem mit dem Anlasser zusammengebauten, bei ein- und ausgeschaltetem Motor je eine gegebene, voneinander verschiedene Stellung einnehmenden Teil mechanisch so verbunden sind, daß beide Ventile, wenn jener Teil sich in der Betriebsstellung befindet, mechanisch offengehalten, wenn hingegen eine der Arbeitspause des Motors entsprechende Stellung von diesem Teil eingenommen wird, durch eine unmittelbar wirkende Kraft geschlossen werden.
Allerdings gibt es schon Elektromotoren, bei denen durch auf der Motorwelle sitzende Ventilatoren ein Luftstrom erzeugt und durch den Motor hindurchgetrieben wird, solange letzterer sich in Betrieb befindet, während bei Stillas stand der atmosphärischen Luft der Zugang zum Motor unmöglich gemacht wird. Es ist vorgeschlagen worden, das Motorgehäuse mit Klappenventilen zu versehen und diese mit Federn oder Gewichten so zu belasten, daß sie die Lufteinlässe und -auslasse für gewöhnlich unter Verschluß halten. Wenn der Motor läuft und die Ventilatoren den nötigen Zug einerseits und Druck andererseits erzeugen, können sich die erwähnten Ventile öffnen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei Einrichtungen zur Zuführung von Ventilationsluft zu einem Generator einen Unterbrecher in den Generatorhauptstromkreis einzubauen und diesen Unterbrecher mit der Veränderung des Druckes der zirkulierenden Luft so zu steuern, daß, wenn die Luftzirkulation aufhört, der Unterbrecher den Generatorhauptstromkreis öffnet und den Generator entlastet.

In dem ersterwähnten Falle werden sich die Klappenventile, die ja der Wirkung der auf dem Anker sitzenden Ventilatoren unterstehen, schließen, sobald der Motor sich verlangsamt und das Volumen der zirkulierenden Luft sich reduziert. In dem an zweiter Stelle angeführten Falle wird der Unterbrecher geöffnet, sobald der die Luftzirkulation erzeugende Druck nicht mehr vorhanden ist.

Keine der angeführten Konstruktionen läßt die einer Ausführung gemäß der Erfindung eigentümlichen neuen technischen Wirkungen erzielen. Die Erfindung gewährleistet, daß, wenn ein z. B. tropischen Witterungseinflüssen unterworfener Windenmotor am Ende der

Tagesarbeit abgestellt wird, dann die Kontrollventile in unmittelbarer Weise effektiv geschlossen werden, so also der Motor gegenüber der feuchten Atmosphäre hermetisch abgeschlossen wird. Wenn andererseits die Geschwindigkeit des Motors infolge übermäßiger Belastung zurückgehen sollte, werden die Kontrollventile hierdurch in keiner Weise beeinflußt. Die Kontrollventile werden unter solchen ίο Umständen voll geöffnet bleiben, damit die Luft ungehindert zirkulieren kann. Dies wird erreicht, indem die Kontrollventile unmittelbar verbunden werden mit einem Maschinenteil, der bei laufendem Motor eine gegebene Stellung und bei absichtlicher Stillsetzung des Motors eine gegebene zweite Stellung einnimmt, dabei die Ventile, verglichen mit Ventilen, die durch einen sekundären Vorgang oder Druck beeinflußt werden sollen, in unmittelbarer Weise betätigt, so daß man sich in bezug auf den erwünschten luftdichten Abschluß ganz auf die Ventile verlassen kann. Wenn der Motor läuft, werden die Luftventile, gleich wie groß auch immer die Geschwindigkeit des Motors sein mag, stets voll geöffnet gehalten, was besonders wichtig ist, wenn der Motor sich unter Belastung verlangsamt, also ein Maximum an Wärme erzeugt und demzufolge ein Maximum an Kühlluft verlangt.

In der bevorzugten Ausführung, gemäß welcher die Kontrollventile in Form unmittelbar beweglicher Kontrollschieber geschaffen und untergebracht sind in einem zylindrischen Gehäuse, welches öffnungen besitzt, die mit den Lufteinlaß- und -auslaßöffnungen des Motors verbunden sind, sowie auch mit öffnungen eigens für den Einlaß und Auslaß der Luft versehen ist, ist die Einrichtung im übrigen so getroffen, daß, wenn der Motor abgestellt wird und die Verbindungen mit der Außenluft geschlossen werden, dann das Innere des zylindrischen Gehäuses die Bahn der sich im Innern des heißen stationären Motors vollziehenden natürlichen Luftzirkulation schließt.

Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Abb. ι die Schutzeinrichtung für eine Schiffswinde im Schnitt nach Linie I-I der Abb. 2, Abb. 2 den Schnitt nach Linie II-II der Abb. x,

Abb. 3 und 4 Schnittansicht und -draufsieht der Lüftungsventile und deren Steuerungsmittel nach Abb. i,

Abb. 5 die Anwendung der Erfindung auf einen gewöhnlichen Motor in Seitenansicht und Abb. 6 die Stirnansicht zu Abb. 5. Bei der Ausführung nach Abb. 1 bis 4 bezeichnet R das Hauptgehäuse, in dessen unterem Teil der Motorgenerator A, B untergebracht ist. Der Hauptmotor ist so angeordnet, daß sein Gehäuse C¹ auf dem Gehäuse R festgeschraubt werden kann. Dieser Motor treibt über ein Schneckengetriebe die Windentrommel.

In der einen Seitenwand des Gehäuses R ist eine Öffnung r¹ (Abb. 2) vorgesehen, in die das Gehäuse S eines besonderen Lüftungsventils eingebaut ist, das mit einem entsprechende Kanäle aufweisenden Einsatz s¹ versehen ist, in dem zwei Ventilkolben T und T' arbeiten (Abb. 3). Dieselben sind verbunden mit einer Spindel t¹, deren Ende durch einen Lenker t² dem einen Arm t³ eines winkeligen Stellhebels i⁴ angeschlossen ist. Die Drehachse t^z des Hebels t^A ruht in einem Lager ί^β und ist mit einem an ihrem Ende vorgesehenen Stift P über einen Lenker f^% an das Ende f¹ eines zum Anlasser F gehörigen Schalthebels angeschlossen, der um den Zapfen f³ drehbar ist. Mit dem Stell hebelt⁴· werden also bei Bewegung bzw. Einstellung des Anlassers F gleichzeitig die Venti?- kolben T und T' betätigt, die aus den Stellungen y, y in die Stellungen ζ, ζ geführt werden. Wären z. B. die Ventilkolben in der Stellung z, z, so wird dann Luft von außen (s. die Pfeile χ, χ der Abb. 2) über einen Kanal s² in das Gehäuse dringen und den seitlichen, über die Leitung s⁶ und s⁷ mit der Öffnung einer Ablenkplatte s⁸ kommunizierenden Kanal s⁴ durchströmen. Dabei ist die Platte s^a im unteren Teil des Gehäuses c¹ des Hauptmotors zwischen den Wicklungen und den Schleifbürsten quer angeordnet.

Die über die Öffnung in der Platte s⁸ in das Gehäuse strömende Luft geht in Richtung der Pfeile χ um die unteren Pole und Wicklungen von vorn nach hinten und um die oberen Wicklungen und Pole von hinten nach vorn, um dann weiter quer über die Schleifbürsten zu einer zwischen den Gehäusen c¹ und R gelegenen 'Öffnung s⁹ zu gelangen. Von hier geht die Luft in zwei Zweigen weiter, und zwar geht der Luftstrom x² zum Kommutatorende des Motors A und der Luftstrom x³ zum Kommutatorende des Generators B.

Der Luftstrom selbst wird erzeugt durch einen zwischen den zusammenstoßenden Enden der Anker des Motors A und des Generators B angeordneten Ventilator, der die Luft in Richtung der Pfeile xⁱ (Abb. 2) zu einer im Gehäuse 5 vorgesehenen Auslaßöffnung s⁵ fördert, von wo die inzwischen warm gewordene Luft schließlich über einen Auslaßkanal s³ ins Freie gelangt. Dieser Strömungsverlauf tritt ein, wenn die Maschine im Betrieb steht. Wenn jedoch die beiden Ventilkolben in die Stellung y, y (Abb. 3) gebracht würden, müßte die Luftströmung den Weg zum Auslaß über den Auslaßkanals⁵ nehmen. Bei dieser Einstellung der Ventilkolben wäre also die Maschine vollständig verkapselt.

Um die Gewähr zu geben, daß die Maschine im Betrieb gelüftet und bei Abstellung wieder

vollständig verkapselt wird, sind die die Luftströmung steuernden Ventile entweder elektrisch mit der Steuerung oder mechanisch mit durch Zentrifugalregler verstellbaren Nocken o. dgl. verbunden. In der Anordnung nach Abb. ι bis 4 ist z. B. der Ventilkolben T' mit dem Hebel F des Anlassers in Verbindung gesetzt. In der Stellung nach Abb. 1 ist der Anlasser in Ruhe. Eine Bewegung des Hebels i⁴ bewirkt, daß der Hebel des Anlassers im Uhrzeigersinn über den Widerstand F^z gleitet, also den Motorgenerator anläßt, und der Ventilkolben T, T' in die Stellung ζ, ζ gebracht wird, um so gleichzeitig die Anschlüsse zur Lüftung der Maschine herzustellen. Die Ventilkolben und der Anlasser werden entgegen der Wirkung einer Feder in dieser Einstellung durch eine Arretierung besonderer Ausbildung festgehalten. Sollte der Motorgenerator aus irgendeinem Grunde stehenbleiben, kann mit Rücksicht auf die besondere . Ausbildung dieser Arretierung die Feder den Anlasser sofort in die Ruhelage bringen, wobei gleichzeitig die Ventilkolben T, T' in die Stellung y, y gebracht werden und so die ganze Maschine wieder verkapselt wird.

Im Stromkreis des Motors ist ein Verriegelungsschalter vorgesehen, der mit den Lüftungsventilen so verbunden ist, daß er nur geschlossen werden kann, wenn diese Ventile sich geöffnet haben.

Die Erfindung ist auch für Motoren allgemeiner Art verwendbar.

Ein typisches Ausführungsbeispiel dieser Art ist in Abb. 5 und 6 dargestellt. Das Gehäuse des Motors U ist hier mit einem Luftsteuerungsgehäuse V versehen, dessen Ein- und Auslaßkanäle v¹ und v^z bei stehender Maschine von einer bei v^l schwenkbar angeordneten Scheibe v³ geschlossen gehalten werden.

W ist das Gehäuse für Anlasser und Fahrschalter des Motors. Die zum Anlasser gehörige Spindel w¹ trägt außen einen Handhebel w², dessen kurzer Arm w^s durch eine Stange w^l mit der Scheibe v^s gekuppelt ist.

Der Handhebel w² ist hier in Ruhelage veranschaulicht. Die Scheibe v^a hält somit die Ein- und Auslaßkanäle v¹, v² geschlossen. Wird der Handhebel, und zwar gewöhnlich entgegen der Wirkung einer Feder, in die in Abb. 5 strichpunktiert gezeigte Stellung umgelegt, also der Motor angelassen, "so wird auch die Scheibe V^s um ihren Drehzapfen w⁴ im Sinne des Öffhens der Kanäle υ¹, v^% verschwenkt. Die Drehung des Motorankers bewirkt, daß jetzt vom Einlaßkanal v¹ längs durch das Rohr v^B ein Luftstrom in das Maschinengehäuse gelangt, der weiter über die Schleifbürsten, dann quer über den Anker und die Feldwicklungen nach der Treibscheibenseite des Gehäuses und schließlich über den Auslaß v² ins Freie geht. Der Auslaß muß mit dem Inneren des Gehäuses natürlich auf der Treibscheibenseite in Verbindung stehen. Zur Trennung von Ein- und Auslaß ist im Steuerungsgehäuse V die Scheidewand v⁶ vorgesehen.

In eingerückter Stellung wird der Handhebel durch einen besonderen Automaten gehalten. Sobald aus irgendeinem Grunde die Stromzuführung unterbrochen, also die Maschine zum Stillstand gebracht wird, gibt dieser Automat eine Feder frei, die den Stellhebel sofort ausrückt. Zwangsläufig hiermit erfolgt durch die Scheibe v^s eine Schließung der Ein- und Auslässe v¹, v^%.

Die Anordnung könnte auch wie folgt geschehen: Ein Zentrifugalregler wird mit der Maschinenwelle gekuppelt und so angeordnet, daß er bei gegebener Geschwindigkeit der Maschine Ein- und Auslässe für die Luft freihält, diese dahingegen schließt, wenn die Maschine zum Stillstand kommt. Es kann ferner bei Drehung des Ankers das Ventil, d. h. Luftein- und -auslaß, mit einem von der Ankerumdrehung abhängigen Nocken geöffnet und mittels einer elektromagnetischen Sperre weiter offengehalten werden, deren Stromkreis beim Stillstand der Maschine unterbrochen wird, so daß sich dann das Ventil wieder schließt. Der Nocken wird so angeordnet, daß er die Schließung des Ventils nicht verhindern und keine Beschädigung verursachen kann, falls die Auslösung gelegentlich während des Betriebes geschehen sollte. Das Ventil könnte ferner gekuppelt sein mit einem Schalter, der zum Anlassen der Maschine geschlossen werden muß. Es erfolgt die Anordnung dann so, daß beim Schließen dieses Schalters das Ventil geöffnet wird. Der Schalter kann ferner auch automatisch geöffnet werden, sobald die Stromlieferung unterbrochen wird, wobei mit der öffnung des Schalters dann gleichzeitig die Schließung des Ventils erfolgen würde.

Die Zirkulation der Luft kann mit geeigneten Ventilatoren geschehen, die man auf dem einen oder dem anderen Ende, gegebenenfalls auch auf beiden Enden des Ankers anbringt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schutzeinrichtung für elektrische Motoren für Schiffswinden oder ähnliche elektrische Bordmaschinen mit Durchzugsbelüftung gegen Witterungseinflüsse, bei der während der Betriebspausen verschließbare Klappen an den Belüftungsöffnungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Belüftungsöffnungen durch Ventile gesteuert werden, die untereinander und mit einem mit dem Anlasser zusammengebauten, bei ein- und ausgeschaltetem Motor je eine gegebene, voneinander verschiedene Stellung einnehmenden Teil mechanisch so verbunden sind, daß beide Ventile, wenn jener Teil sich

   in der Betriebsstellung befindet, mechanisch offengehalten, wenn er hingegen eine der Arbeitspause des Motors entsprechende Stellung einnimmt, durch eine unmittelbar wirkende Kraft geschlossen werden.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Anlasser des Motors zusammengebaute Teil auf einen mit Kolbenschiebern versehenen Zylinder einwirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen