DE653158C - Umschaltvorrichtung fuer leer anlaufende Kurzschlussankermotoren - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt,' die Läufer von Kurzschlußankermotoren durch. eine mechanische Kupplung mit der Lastwelle zu verbinden, die mit einem Gestänge ein- und ausgerückt wird, das zugleich den Motor ein- und ausschaltet. Es sind ferner bereits Einrichtungen bekanntgeworden, durch welche Kurzschlußankermoto >ren mittels selbsttätiger Kupplungen angelassen werden. Schließlich ist es auch bereits bekannt, bei derartigen Motoren ein mehrstufiges Schaltgerät und eine selbsttätige Kupplung durch ein Gestänge derart in gegenseitige Abhängigkeit zu bringen, daß die Kupplung, die den Motor während des Anlassens mit verminderter Spannung lastfreihält, erst mit dem Weiter schalten des Schaltgerätes auf volle Spannung zur Wirksamkeit kommt. In allen diesen Fällen muß, um die Lastwelle abzuschalten, zunächst der Antriebsmotor durch Stromunterbrechung stillgesetzt werden. Man hat ferner bereits vorgeschlagen, bei Riemenübertragung den Spannrollenhebel und den Anlaßschalter derart mit einem gemeinsamen Schaltsteuerhebel zu verbinden, daß zwangsläufig erst der elektrische Anlaßvorgang ausgeführt und dann die Spannrolle angepreßt oder auch eine andere reibungsschlüssige Kraftübertragung betätigt wird.

Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf eine Schaltvorrichtung für Kurzschlußankermotoren, deren Läufer durch eine lösbare Kupplung mit der Lastwelle derart verbunden wird, daß der Motor zunächst leer anläuft und erst bei Weiterbewegung der Schaltvorrichtung mit der Last gekuppelt wird. Nach der Erfindung steht die Lastkupplung unter der Wirkung einer Kraft, vorzugsweise einer Feder, welche sie im Betrieb einzurücken bestrebt ist, und wird beim Anlassen des Motors in an sich bekannter Weise ausgerückt gehalten. Nach dem Anlassen soll sie aber unabhängig von der elektrischen Schaltung ein- und ausgerückt werden können, ohne daß hierzu wie bei den bekannten selbsttätigen Anlaßkupplungen erst der Motor stromlos gemacht werden muß. Dies hat den Vorteil, , daß der Motor bei kurzzeitiger Betriebsunterbrechung leer weiterlaufen kann, nachdem die Kupplung mit der Last gelöst ist, ohne daß der Motor aus- und wieder eingeschaltet zu werden braucht.

Zu diesem Zweck wird die im Betrieb unter Kraftwirkung eingerückte Lastkupplung in Abhängigkeit von dem elektrischen Schalthebel so gesteuert, daß sie in Eingriff gebracht wird, sobald durch ein von letzterem gesteuertes Organ, beispielsweise einen Schaltbügel, die im Ruhezustand bestehende Sperrung der Kupplung aufgehoben ist, wogegen die Kupplung ohne Unterbrechung der elektrischen Schaltung durch Betätigung des Kupplungshebels gelöst werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine besonders einfache und zuverlässige Bauart einer derartigen Schaltvorrichtung, die überall ohne Schwierigkeit angebracht und unschwer auch für Bedienung auf größere Ent-

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fernung eingerichtet werden kann. Die Kupplung besteht hierbei aus zwei vorzugsweise durch Reibung miteinander zu verbindenden Teilen, von welchen der eine fest mit dem S Läufer des Motors verbunden ist, während der andere axial verschiebbar auf der Lastwelle sitzt und unter der Einwirkung einer Feder steht, welche ihn mit dem anderen Kupplungsteil in Eingriff zu halten sucht. Im ίο Ruhezustand ist dieser Teil durch einen mit der elektrischen Schaltvorrichtung verbundenen Schaltbügel ausgerückt. Wird die von der Schaltvorrichtung herrührende Sperrung aufgehoben, so treten die beiden Kupplungshälften selbsttätig miteinander in Eingriff. Die Kupplung befindet sich unter Einwirkung eines mit dem Schalthebel verbundenen Exzenters während des Leerlaufs des Motors außer Federspannung und wird durch, weitere Bewegung des Schaltgriffes gespannt; sie wirkt daher ähnlich wie die bekannten Kupplungseinrichtungen bei Kraftwagen u. dgl. Dabei wird beim Übergang von einer Drehrichtung des Motors auf die andere unter allen Umständen die Stromzufuhr unterbrochen, der Motor also stillgesetzt, beispielsweise bei Schützensteuerung dadurch, daß das Schaltglied zwischen der "Vorwärts- und Rückwärtsstellung zwangsläufig durch die Ausschaltstellung geführt werden muß.

Die ganze Schaltvorrichtung kann in eine Schaltsäule eingebaut und unmittelbar mit dem Motorgehäuse oder Maschinengestell verbunden werden. Für Deckenmontage kann den vielfach bestehenden Höhenunterschieden dadurch Rechnung getragen werden, daß die Schaltsäule einschließlich der durch sie geführten Kupp lungs tange teleskopartig ausziehbar gemacht wird.

Einige weitere Einzelheiten einer zweckmäßigen Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach der Erfindung sind in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι ist ein Vertikalschnitt durch einen Motor mit Kupplungs- und Schaltvorrichtung, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i, ■

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schaltmechanismus mit Schnitt durch den Deckel der Schaltsäule entsprechend der Linie B-B der Fig. 4, und

Fig. 4 ist eine Ansicht des Schaltsäulenknopfes mit Führungschlitz.

Fig. S zeigt eine andere Ausführungsform der Schaltsäule mit Bedienungstange und teleskopartiger Ausbildung der Schaltsäule, Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch die

Schaltsäule nach Fig. 5 und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie C-C der Fig. 6.

Mit ι ist das Gehäuse eines Kurzschlußankermotors bezeichnet, mit welchem der Ständer 2 fest verbunden ist. 3 ist das Lagerschild und 4 der Läufer, der mit Kugellagern 5 frei drehbar auf der Welle 6 sitzt. ;Die Welle 6 ist in Kugellagern 7, 8 im Lagerschild 3 und im Maschinengestell 9 gelagert und·' in nicht näher dargestellter Weise mit der anzutreibenden Welle verbunden. Das Motorinnere ist durch eine Dichtung 10 nach außen abgeschlossen. ■

Auf der Welle 6 sitzt ferner eine aus Reibscheiben bestehende Kupplung bekannter Art, deren getriebener Teil 11 in Nuten der Welle 6 eingreift, diese also mitnimmt, dagegen axial auf ihr verschiebbar ist, während die treibende Kupplungshälfte 12 auf der Welle frei drehbar und mit dem Läufer des Motors starr verbunden ist.

Die Kupplung steht unter der Wirkung einer Feder 13, welche die Kupplungscheiben aneinanderzupressen sucht. Diese Wirkung kann durch Federn 14 unterstützt werden, welche in den Nuten 15 der Welle liegen'und gleichfalls im Sinne der Kupplung wirken. Die zwischen den Scheiben 11 und 12 angeordneten Kupplungslamellen stehen zum Teil mit der treibenden, zum Teil mit der getriebenen Kupplungshälfte in Verbindung, zum Teil sind sie von beiden unabhängig und wirken lediglich durch die Reibung beim Anpressen.

Auf dem angetriebenen Kupplungsteil 11 sitzt ein Kugellager 16, dessen äußerer nicht umlaufender Ring durch Zapfen 17 mit einem gabelförmigen doppelarmigen Schaltbügel 18 in Eingriff steht, der um einen Punkt 19 schwenkbar ist. Die Lage des Drehpunktes 19 kann durch Verstellung der Schraube 20 nach Bedarf eingestellt werden, wodurch eine genaue Feinregelung des Kupplungshebels möglich ist. Die Federal dient als Gegenstütze beim Einbau des Hebels. .

Durch Bewegen des unteren Hebelarmes in Richtung nach dem Motor kann die Kupplung zum Eingriff freigegeben werden, so daß sie unter Wirkung der Federn 13 und 14 die Verbindung zwischen dem Läufer und der Lastwelle herstellt; durch Bewegen in entgegengesetzter Richtung wird die Kupplung g'elöst.

Der Gabelhebel 18 wird durch eine um ihre Achse drehbare Stange 22 verstellt, auf welcher eine exzentrische Scheibe 23 sitzt, die an dem oberen Ende des Hebels 18 anliegt und dadurch dessen Stellung zur Kupplung bestimmt. An dem oberen Ende der Stange 22 ist ein Zwischenstück 24 befestigt, das durch die Bedienungstange 25 gedreht werden kann. Durch eine Kugelrast 26 wird die Stange in ihrer jeweiligen Stellung gegen unbeabsichtigte Verdrehung gesichert.

Die gleiche Bedienungstange 25 dient auch zur elektrischen Schaltung des Motors. Sie ist zu diesem Zweck in einer Schaltplatte 27 befestigt, die durch einen Bolzen 28 mit dem Zwischenstück 24 so verbunden ist, daß sie diesem gegenüber in einer senkrechten Ebene verschwenkt werden kann. In dem Kopfteil 29 der Schaltsäule 30 sind unterhalb der Schaltplatte 27 Kontakte 31, 32 und 33, beispielsweise einer Schützensteuerung für Vorwärtsgang, Rückwärtsgang und Ausschaltung, angeordnet, die leitend mit einem nicht dargestellten Schalter üblicher Bauart, beispielsweise einem Walzenschalter, verbunden sind, der in einem Gehäuse 34 untergebracht ist und die Stromzuleitung zum Motor regelt.

Die Walzenschalter werden in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch eine Exzenterscheibe 22' oder eine Stange o. dgl., von der Schaltstange 22 aus in der einen oder anderen Richtung betätigt dadurch, daß die Scheibe 22' einen Stift verschiebt, der mit der Schalterachse in Verbindung steht. Durch Niederdrücken oder Anheben der Schaltstange 25 und damit der Schaltplatte 27 werden die Kontakte 31 bis 33 betätigt. Die Kontakte sind beispielsweise als Druckknopfkontakte ausgeführt und bleiben nach dem Niederdrücken unabhängig von der Lage der Schaltplatte eingeschaltet, bis sie durch Niederdrücken des Ausschaltkontaktes selbsttätig wieder gelöst werden.

Um die gewünschte zwangsläufige Abhängigkeit zwischen der Schaltung und" Kupplung herbeizuführen, wird die Schaltstange in einem Schlitz 35 des Schaltsäulenkopfes 29 so geführt, daß das Einschalten für die eine oder andere Drehrichtung durch Niederdrücken des Schaltgriffes in eine dafür vorgesehene Nut erfolgt, die so angeordnet ist, daß die Kupplungstellung K hierbei noch nicht erreicht ist (vgl. Fig. 4). Durch diese Schlitzführung ist es auch ohne weiteres möglieh, die Kupplung auszurücken, ohne daß dabei an der elektrischen Schaltung etwas geändert wird, so daß - also der Motor leer weiterlaufen kann. Dagegen wird beim Übergang von der einen auf die andere Drehrichtung ein Stillstand des Motors zwangsläufig dadurch herbeigeführt, daß die Schaltstange hierbei durch die Mittelstellung (Aus) gehen muß, in welcher sie vorn zwangsläufig gehoben und dadurch hinten auf den Kontakt 33 gesenkt wird (oder umgekehrt).

Durch einen unter Federwirkung stehenden, an Schrägflächen 52 des Zwischenstückes 24 angreifenden Sperrbolzen 36 wird bewirkt, daß die Schaltplatte 27 nach jeder Schwenkung selbsttätig sofort wieder in die waagerechte Lage zurückkehrt.

Die Schaltstange 25 ist mit Hilfe einer Kugelsperrung 37 leicht lösbar mit der Schaltplatte 27 verbunden.

Soll die Schaltvorrichtung bei Maschinen verwendet werden, bei welchen der Wärter seinen Platz nicht in der Nähe des Motors hat, so wird an Stelle des aus dem Kopf der Schaltsäule lierausragenden Schaltgriffes 2.5 eine über die ganze Länge der Arbeitsmaschine waagerecht verlaufende Stange 38 (Fig. 5) verwendet, durch deren axiale Verschiebung in der einen oder anderen Richtung das Ein- und Auskuppeln bewirkt und durch deren Drehung die Druckknöpfe für Vorwärts- und Rückwärtsgang und für die Ausschaltung des Motors gesteuert werden. Zu diesem Zweck wird die Stange, wie in Fig. 5 gezeigt, mittels eines Zapfens 39 gleichfalls in einer entsprechend geformten Nut 40 im Kopfteil 29 der Schaltsäule geführt. Die Schaltplatte 41 ist mit einem Zahnsegment 42 (Fig. 7) versehen, dessen Zähne in ringförmige Nuten der auf der Stange 38 sitzenden Walze 43 eingreifen und bei einer axialen Verschiebung der Stange in der einen oder anderen Richtung mitgenommen werden. Die Schwenkung der Schaltscheibe um die waagerechte Achse wird durch achsparallele Leisten 44 bewirkt, die auf der Walze 43 angeordnet sind und bei einer Verdrehung der Stange 38 im einen oder anderen Sinne die Platte 41 anheben oder senken und dadurch die Kontakte steuern.

Das Gehäuse der Schaltsäule besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohrstücken 45,46, wodurch eine weitgehende Anpassung an wechselnde Höhenunterschiede ermöglicht ist. Die Kupplungstange muß in diesem Falle gleichfalls veränderliche Länge besitzen und ist deshalb ebenfalls aus ineinander verschiebbaren Rohren 47, 48 zusammengesetzt, deren Querschnitte, um eine Mitnahme bei der Drehbewegung zu sichern, zweckmäßig oval oder prismatisch sind. Statt ■ dessen kann die Mitnahme auch durch einen Bolzen erfolgen, der an dem einen RohrstÜQk befestigt ist und in einen Längsschlitz des anderen eingreift.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. S und 6 ist ferner auf dem Kopf der Schaltsäule ein Polumschalter 49 angebracht, der durch einen Handgriff 50 bedient wird, so daß der Motor für verschiedene Drehzahlen geschaltet werden kann. Dabei kann der Polumschalter von der Schaltsäule aus in Abhängigkeit von der Kupplungsbewegung durch ein Sperrglied 51 so verriegelt werden, daß eine Polumschaltung nur dann möglich ist, wenn der Schalthebel in der Ausschaltstellung des Motors steht.

Claims (4)

1. Patentansprüche:
   ι. Umschaltvorrichtung für leer anlaufende Kurzschlußankermotoren, deren Läufer mittels eines gemeinsamen Schalt- *und Steuerhebels über ein Exzenter mit der Last mechanisch gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung 'durch Aufundabbewegen, die mechanische Kupplung durch Hinundherbewegen des gemeinsamen Schaltorgans (25 oder 38) gesteuert wird und daß die Kupplung im Stillstand (Mittellage des Steuerhebels) durch das Exzenter (23) entgegen einer Federkraft offen gehalten wird.
2. 2. Umsehaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Schaltorgan (25 oder 28) eine um die Schaltwelle (22) bzw. ein Zwischenstück (24) schwingbare Schaltplatte (27bzw. 41) bewegt wird, die in den Schaltstellungen »Vorwärts, Rückwärts und Aus« je einen von drei Druckknopfkontakten (31, 32 oder 33) für die entsprechende Motorschaltung schließt.
3. 3. Umschaltvorrichtung nach Anspruch ϊ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Schaltsäule untergebracht ist, deren Gehäuse ebenso wie die zur Verbindung " der Schaltvorrichtung mit der Kupplung dienenden Teile teleskopartig ausgebildet ist, so daß die Schaltvorrichtung beliebigen Höhenunterschieden angepaßt werden kann (Fig. 6).
4. 4. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kopf der Schaltsäule ein Polumschalter (49, Fig. 5) mit Handgriff (50) angeordnet ist, der von der Schaltsäule aus durch ein Sperrglied (51) derart verriegelt wird, daß eine Umschaltung auf verschiedene Drehzahlen nur erfolgen kann, wenn die Schaltvorrichtung auf Ruhestellung des Motors steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen