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Durch Fliehkraft axial bewegter ostfester Kippschalter Bei den bekannten
Fliehkraftschaltern, die vorzugsweise bei Einphasenwechselstrom-. motoren zum Abschalten
der Hilfsphasenwicklung bzw. des einer Hilfsphasenwicklung vorgeschalteten Anlaufkondensators
dienen, sind ostfeste Kontakte vielfach federnd ausgebildet und werdentdurch einen
durch Fliehkraft axial verschiebbaren Teil gesteuert. Infolge der federnden Ausbildung
der Kontakte hat der Schalter nur eine geringe Schaltgeschwindigkeit, so daß namentlich
bei langsamer Änderung der Motordrehzahl die Kontakte allmählich geöffnet oder geschlossen
werden und hierdurch stark verschmoren. Hierdurch -werden die Lebensdauer und Betriebsicherheit
des Fliehkraftschalters stark beeinträchtigt. Es sind auch durch Fliehkraft betätigte
Kippschalter bekannt, deren Kontakte bei einer bestimmten Drehzahl des Motors momentan
ein- bzw. ausgeschaltet werden, jedoch ist dieser Kippschalter nicht ostfest, sondern
läuft mit der Motorwelle um und kann deshalb nur zum Kurzschließen von in Läufern
angeordneten Widerständen dienen. Für Einphasenwechselstrommotoren ist ein solcher
Schalter nicht verwendbar.
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Gemäß der Erfindung -wird der ostfeste Kippschalter in der Weise ausgebildet,
daß der eine Kipphebel die Welle ringförmig umfaßt und den anderen, den beweglichen
Kontakt tragenden Kipphebel abstützt, welcher -federnd mit ihm verbunden ist. Die
beiden Kipphebel können aus der einen in die andere Lage nur nach dem Überschreiten
eines Totpunktes gebracht werden, so daß in allen Fällen ein ruckartiges Ein- und
Ausschalten. erreicht und ein Verschmoren der Schaltkontakte vermieden ist.- Der
Kippschalter kann z. B. in das Lagerschild des Motors eingebaut werden. Die Steuerung
des Kippschalters erfolgt zweckmäßig durch einen auf der Welle entgegen der Kraft
einer Feder durch Fliehkraft verschiebbaren Ring o. dgl., und zwar besteht hierbei
die an dem Ring angreifende Feder zweckmäßig aus einer Schraubenfeder, die um die
Welle gelegt ist und deren eines Ende sich um den Ring und deren anderes . Ende
sich gegen einen Bund der Welle legt.» Dieser Bund kann aus einem mit der Welle
unv erdrehbar befestigten Ring bestehen, der zweckmäßig in axialer Richtung verschiebbar
ist, um hierdurch die Spannung der. Feder und dadurch die Drehzahl, bei der der
Ring durch die Fliehkraft entgegen der Kraft verschoben wird, einstellen zu können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht und Fig. z eine teilweise Vorderansicht.
Die Welle i i eines Elektromotors, z. B. eines Einphaseninduktionsmotors, ist in
dem Lagerschild 12 gelagert. Auf ihr ist ein Ring 13 mittels der Schraube rq. unverdrehbar
befestigt. In den Ring ist ein Rohr 15 eingelassen, das die Welle ii umschließt
und außen eine Schraubenfeder 16 . trägt. Das eine Ende der
Schraubenfeder
ist durch einen Ring 17 festgehalten, der mittels der Schraube i8 ünverdrehbar mit
dem Rohr 15 befestigt ist, aber nach Lösen der Schraube 18 auf dem Rohr in axialer
Richtung verschiebbar ist, um die Spannung der Feder 16 zu ändern. Das andere Ende
der Feder 16 legt sich gegen einen auf dem Rohr 15 verschiebbaren Ring ig. An den
Ringen 13 und ig sind die Enden von Blattfedern 2o befestigt, die in der Mitte die
Fliehkörper 21 tragen. Der Ring ig legt sich unter Zwischenschaltung von zwei in
einer Fassung 22 geführten Kugeln 23 gegen eine um die Motorwelle i i gelegte Schraubenfeder
2q., deren Ende sich gegen die Innenseite des Lagerschildes bzw. eine an dem Lagerschild
befestigte Platte25 abstützt. Die Fassung 22 greift an dem Kipphebel 26 an, deren
unteres Ende um den auf der Platte 2.5 befestigten Zapfen 27 schwenkbar ist. Das
andere Ende des Kipphebels 26 greift in das mit einer Führung 29 versehene Ende
des Schalthebels 28, an der zwei Zugfedern 32 angreifen und der die beweglichen
Schaltkontakte 2g trägt. Diese legen sich gegen die beiden ortfesten Kontakte 3o,
die an dem Kontaktträger 31 befestigt sind. Der Ausschlag des Kipphebels wird durch
einen Anschlag 33 begrenzt.
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Die in Fig. i gezeichnete Stellung entspricht dem Ruhezustand, in
dem die Kontakte 2,9 und 30 geschlossen sind, so daß die Anlaßwicklung bzw.
der zum Anlassen nötige Kondensator mit der Ständerhauptwicklung des Motors verbunden
ist. Beim Einschalten des Motors schwingen die Fliehkörper allmählich aus, wodurch
der Ring ig unter Zusammendrückung der Feder i 5 nach links verschoben wird. Ist
,die Drehzahl des Motors genügend hoch angewachsen, so daß der Ring ig weit genug
nach links verschoben wird, so wird der Kipphebel 26 durch die Feder 24 nach links
geschwenkt, wodurch 'unter Überschreiten eines Totpunktes der Schalthebel 28 .mittels
der Federn 32 nach rechts geschwenkt und die Kontakte 29 und 30 geöffnet werden.
Da hierbei eine Totpunktlage der beiden Schalthebel überschritten werden muß, so
erfolgt das Ausschalten plötzlich und ruckartig, ohne nennenswerte Lichtbogenbil
Jung.
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Ferner wird infolge der Verwendung eines Kippschalters erreicht, daß
auch bei größeren Drehzahlschwankungen des Motors die Kontakte 29 und 3o nicht geschlossen
werden können, da diese nur zum Anlassen verwendet werden sollen, so daß eine übermäßige
Abnutzung dieser Kontakte vermieden ist. Die Ausbildung des Kippschalters ist hierbei
beliebig.
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Die Art des verwendeten Fliehkraftr egler s ist für die Erfindung
völlig gleichgültig. An Stelle der in Fig. i dargestellten Ausführungsform kann
auch jeder andere geeignete Fliehkraftregler verwendet werden, dessen Fliehkörper
entgegen der Kraft einer Feder ausschwingen. Der das Ende der Feder 16 haltende
Ring 18 ist nach Lösen der Schraube auf dein Zylinder 15 verschiebbar. Dies hat
noch den besonderen Vorteil, daß die Spannung der Feder 16 nach Belieben verändert
werden kann, wodurch die Drehzahl, bei der der - Kippschalter betätigt wird und
seine Kontakte öffnet, eingestellt werden kann.
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Die Erfindung kann auch für solche Schalter verwendet werden, die
im Ruhezustand geöffnet und beim Betrieb geschlossen werden. In beiden Fällen hat
die Erfindung noch den Vorteil, daß infolge Verwendung ortfester Kontakte beim Betrieb
keine Reibung zwischen dem Kipp- bzw. Schalthebel und dem verschiebbaren Ring des
Fliehkraftschalters eintritt, da dieser beim Betrieb von dem Kipp- bzw. Schalthebel
völlig abgehoben ist. Hierdurch werden die Reibungsverluste des Schalters gering
gehalten.
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Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für Einphasenmotoren zum Abschalten
der zum Anlassen nötigen Teile der Ständerwicklung bzw. des Kondensators, sie kann
aber auch für andere Elektromotoren Anwendung finden, bei denen in Abhängigkeit
von der Drehzahl ein Schaltvorgang ausgeübt werden muß.