DE651121C - Selbsttaetiger, von Hand oder elektromagnetisch einschaltbarer Anlass-, insbesondere Sterndreieckwalzenschalter - Google Patents

Description

Motoren können je nach Stromart, Bauart und Größe unmittelbar durch Sterndreieckschalter und durch Anlasser in Gang gesetzt werden. Benutzt man selbsttätige Anlaßapparate, dann kommen Netzschütze, kombinierte Schütze in Sterndreieckschaltung oder Schützenselbstanlasser in Frage. Die letzteren bestehen meist aus einem Netzschütz, einem Zeitschalter und mehreren Stufenschützen,

ίο welche die notwendigen Anlaßwiderstände der Reihe nach abschalten. Für jeden Schaltvorgang ist hierbei ein besonderes Einzelschütz, das aus je einem Elektromagnetsystem und den der Schaltung entsprechenden Haupt- und Hilfskontakten besteht, notwendig. Der hohen Unkosten derartiger Apparate wegen ist man bestrebt, insbesondere selbsttätige, weiter schaltende Apparate nach Möglichkeit zu vereinfachen. So z.B. unterteilt man bei Um- oder Mehrfachschaltern die die beweglichen Kontakte tragende Schaltwelle, kuppelt die Wellenteile durch Mitnehmer miteinander und betätigt die einzelnen Wellenteile nacheinander. Die mechanische Verklinkung wird hierbei sofort beim Einschalten ausgelöst und dann erst nach einer gewissen Zeitverzögerung durch einen Elektromagneten vollkommen freigegeben, so daß der zweite Umschaltvorgang erfolgen kann. Bei Sterndreieckschaltern ist nun bereits vorgeschlagen worden, zwei Flachkontaktsätze während des Einschaltvorganges miteinander zu kuppeln und diese Kupplung nach Einschaltvorgang selbsttätig zu lösen, wodurch unter Wirkung einer ' Feder der eine Kontaktsatz durch Abfallen die Sternverbindung löst und die Dreieckverbindung herstellt, während der andere Kontaktsatz in seiner Einschaltstellung verbleibt. Der Gegenstand der Erfindung stellt nun einen weiteren Schritt in der Vervollkomm- 40, nung selbsttätiger Anlaß-, insbesondere Sterndreieckwalzenschalter dar. Erfindungsgemäß ist ein beweglicher Umschaltkontaktfingersatz, eine Kupplung oder Verklinkung,, die den auf den Walzenkontakten der ersten Anlaßstufe aufliegenden Kontaktfingersatz bei der Einschaltdrehbewegung der Walze mitnimmt, und ein von der Einschaltdrehbewegung der Walze betätigtes Zeitwerk vorgesehen, das die Kupplung löst, wodurch unter Federkraft eine die folgende Anlaßstufe ergebende-Relativverdrehung zwischen Schaltwalze und Kontaktfingersatz einsetzt. Zu diesem Zweck wird der bewegliche Kontaktfingersatz, der durch Kupplung bei der Ein-Schaltdrehbewegung der Walze mitgenommen wird, unter Federspannung gesetzt. Er springt nach gelöster Kupplung unter Federkraft zurück und stellt die Verbindung mit den anderen Kontakten der Schaltwalze her. In Abänderung dieses Vorschlages wird die Schaltwalze unter Federspannung gesetzt,

nach gelöster Kupplung springt diese unter Federkraft zurück und stellt die Verbindung mit dem festgesetzten, beweglichen Kontaktfingersystem her.
Je nach den Erfordernissen werden an Stelle einer Kontaktwalze und einer beweglichen Kontaktfingerleiste mehrere Kontaktwalzen und mehrere bewegliche Kontaktfingerleisten angeordnet, und außerdem kann to die Handbetätigung eines derartigen Schalters durch einen Elektromagneten mit Druckknopfsteuerung ersetzt werden.

Der Vorzug der Erfindung liegt insbesondere in der Schaltwalzenkontaktgebung, denn diese ist unbedingt besser als die sonst bei Schützen übliche Wälz-, Flach- oder Punktkontaktgebung, da sich die Kontaktwalze und Kontaktfinger bei jeder Schaltung immer blank schaben, also metallisch rein sind. Bei den anderen Kontaktgebungen ist das nicht der Fall, so daß infolge der Oxydationsmöglichkeit der Übergangswiderstand und auch der Kontaktabbrand größer sind. Die Schaltwalzenkontaktgebung erlaubt es, auch noch schwierigere Schaltungen verhältnismäßig einfach und billig zu lösen, was bei Flachkontakten nicht immer der Fall ist. Schaltungen, bei denen sonst mehrere Schaltapparate notwendig sind, lassen sich mit dem Erfindungsgegenstand als einzigen Schaltwalzenapparat durchführen.- Außerdem ist durch die Erfindung die Schwierigkeit in der Herstellung von Schützen mit Schaltwälzen behoben. Man war bisher nicht in der Lage, den geradlinigen Magnetzug in eine mehrfache Drehbewegung umzuwandeln. Durch die Anordnung eines beweglichen Kontaktfingersystems und durch die Wahl einer Relativbewegung ist aber auch durch die Erfindung dieses Problems gelöst.

Die Abb. 1 bis 4 erläutern als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes einen Sterndreieckschalter und gleichzeitig den Schaltvorgang.

Die Abb. ι und 2 zeigen den Schalter in der Aus-Stellung, die'

Abb. 3 in der Stern-Stellung und die Abb. 4 in der Dreieck-Stellung. In der Ruhestellung (Abb. 1 und 2) ist der Anker α des Elektromagneten abgefallen, und die im Gehäuse 0 drehbar gelagerte Schaltwalze b steht ebenfalls in der Aus-Steilung. Die Kontaktfingerleiste e trägt die auf der Walze aufliegenden Kontaktfinger Z-X-Y (Motor), welche durch biegsame Leitungen p mit den feststehenden Klemmen Z-X-Y verbunden und durch ein Kantaktsegment unter sich kurzgeschlossen sind. Die Kontaktfinger R-S-T (Netz) und U-V-W (Motor) sind auf einem besonderen Sockel befestigt und liegen noch offen.

Die Stern-Stellung (Abb. 3) wird eingeleitet, indem man den Steuerstromkreis der Magnetspule m durch einen Dauerkontakt (Druckknopf usw.) 'schließt. Sofort zieht der Elektromagnet den Anker a an. Hierdurch bewegt die mit dem Anker fest verbundene Zugstange d den mit ihr beweglich gekuppelten, aber mit der Achse 1 fest verbundenen Betätigungshebel e und damit die Schaltwalze b in Momentschaltung radial in ihre Einschaltstellung'. Die Kontaktfingerleiste c, welche drehbar auf der Achse 1 gelagert, aber durch den Klinkenhebel/ und die Feder k vorläufig noch in einer Aussparung festgehalten ist, muß diese Bewegung zwangsläufig mitmachen. Durch die Drehung der Walze sind nun die, Kontaktfinger R-U, S-V, T-W über die Walzensegmente miteinander verbunden worden und, da die Kontaktfinger Z-X- Y trotz der Drehung noch unverändert auf ihrem Kurzschlußsegment aufliegen, ist hierdurch der Motor in Stern geschaltet.

Durch den Anzug des Ankers α wurde aber auch noch die mit diesem und mit der leicht beweglichen Auslösestange h verbundene einstellbare Zugfeder g gespannt, wodurch die Auslösestange hochgezogen wird. Diese Zug-_# bewegung wird aber durch den Hebel η des Hemmwerkes i, das als einfache Uhrwerkräderübersetzung mit Pendel oder auch als Dämpfungspumpe ausgebildet sein kann; mechanisch gehemmt. ,Die Zeit dieser Hemmung kann beim Uhrwerk am Pendel r oder bei Verwendung einer Pumpendämpfung an einer Düse den Betriebsverhältnissen entsprechend eingestellt werden." Sobald nun die Auslösestange h mit ihrem unteren winkelförmigen Ende den Klinkenhebel / so weit nach oben gehoben hat, daß dessen Festhaltenocken die Verriegelung mit der Endscheibe der Fingerleiste c freigibt, schnellt letztere durch die beim ersten Schaltvorgang (Stern Abb. 3) gespannte Zugfeder q in Momentschaltung radial in ihre Stellung gemäß Abb. 4 zurück. Da die Kontaktwalze b aber in ihrer Stellung gemäß Abb. 3 verblieben ist, wird hierdurch die Kurzschlußverbindung der Kontaktfinger Z-X-Y aufgehoben und nunmehr durch den Auflauf der vorstehend no erwähnten Kontaktfinger auf andere Walzensegmente die endgültige Kontaktverbindungi?-C7-2, S-V-X, T-JV-Y hergestellt und dadurch der Motor in Dreieckschaltung an das Netz gelegt.

Beim Ausschalten oder durch irgendeine Unterbrechung des Steuerstromkreises fällt der Anker α ab, und die vorbeschriebene Apparatur nimmt in Schnellschaltung wieder hre Aus-Stellung gemäß Abb. 1 und 2 ein, wobei dann der Apparat für einen netten Einschaltvorgang vorbereitet ist.

Genau nach dem gleichen Prinzip, wie bei dem vorstellend beschriebenen Sterndreieckschalter, lassen sich ,bei anderer Ausbildung und Anordnung der Walzenkontakte und Kontaktfinger auch Sterndreieckschalter für im Anlauf überbrückte Sicherungen sowie Anlaßschalter der verschiedensten Art, mit und ohne Widerstandsstufe, herstellen.
Sofern für den Einschaltvorgang mehrere

ίο Schaltstellungen (Stufen) nötig sind, wird dies, wie einleitend bemerkt, durch Verwendung mehrerer beweglichen Kontaktfingerleisten bewerkstelligt. Diese Fingerleisten werden auf die gleiche Weise wie die Kontaktfingerleiste c angeordnet und ausgelöst.

Für schwierigere Schaltungen ist es ferner möglich, auch zwei Kontaktwalzen neben- oder übereinander mit den jeweils notwendigen Kontaktfingern anzuordnen und beide

ao Kontaktwalzen durch nur ein Magnetsystem zu betätigen.

Soll die Schaltmöglichkeit noch mehr erweitert werden, dann kann man mehrere der vorstehend beschriebenen Schaltwalzenapparate zu einer Steuerung in bekannter Weise vereinigen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Selbsttätiger, von Hand oder elektromagnetisch einschaltbarer Anlaß-, insbesondere Sterndreieckwalzenschalter, gekennzeichnet durch einen beweglichen Umschaltkontaktfingersatz (c), eine Kupplung (oder Verklinkung) (/, k), 'die den auf den Walzkontäkten der ersten Anlaßstufe aufliegenden Kontaktfingersatz (c) bei der Einschaltdrehbewegung der Walze (b) mitnimmt, und ein von der Einschaltdrehbewegung der Walze betätigtes Zeitwerk (i), das die Kupplung (/, k) löst, wodurch ynter einer Federkraft (q) der Kontakffingersatz (c) eine die folgende Anlaßstufe ergebende Relativverdrehung gegenüber der Schaltwalze (b) ausführt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Umschal tkontaktfingersatz (c), der durch Kupplung (/, k) bei der Einschaltdrehbewegung der Walze (b) mitgenommen wird, unter Federspannung (q) gesetzt wird und nach gelöster Kupplung (/, k) unter Federkraft (q) zurückspringt und die Verbindung mit den anderen Kontakten der Schaltwalze herstellt.
3. 3.. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalze (b) unter Feder spannung gesetzt wird und nach gelöster Kupplung (/', k) unter Federkraft zurückspringt und die Verbindung mit dem festgesetzten, beweglichen Kontaktfingersystem (c) herstellt.
4. 4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Kontaktwalze (b) und einer beweglichen Kontaktfingerleiste (c) mehrere Kontaktwalzen (b) und mehrere bewegliche Kontaktfingerleisten (c) angeordnet sind.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen