DE668752C - Kurzschluss- und Buerstenabhebevorrichtung fuer Drehstrommotoren - Google Patents

Description

Bei Drehstrommotoren mit Schleifringanker wird häufig nach dem Anlaßvorgang die Rotorwicklung kurzgeschlossen und werden gleichzeitig zur Vermeidung von Reibungsverlusten und Abnutzung von Bürsten abgehoben.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die die Fliehkräfte dazu ausnutzen, um die Kontakte zu schließen, was wegen der notwendigen Umfangsgeschwindigkeit und Federn eine große Bauhöhe erfordert. Bei anderen Bauarten sind auf der Welle verschiebbare Muffen vorhanden, welche die Kontakte tragen und zum Zweck des Kurzschließens mittels Federn ihre Lage in axialer oder radialer Richtung ändern. Die Steuerung der Muffe erfolgt jeweils ganz oder teilweise durch einen oder zwei Hebel, die mittels Rollen, Zähne oder Nocken am Umfang der Muffe eingreifen.
Bei diesenBauarten ergeben sichfolgendeNachteile, die durch die Erfindung beseitigt werden: Zunächst sind zum Andrücken des Kurzschlußringes oder der zweiten Muffe mehrere Federn und Kontakte notwendig, da die Welle den Einbau einer zentralen Feder nicht zuläßt.

Die Folge ist, daß die Pressung der'Kontakte, der Übergangswiderstand und auch die Abnutzung verschieden groß ist, wodurch mit der Zeit die Sicherheit der Wirkungsweise in Frage gestellt wird. Desgleichen muß bei allen diesen Ausführungen der Durchmesser der Schleifringe entsprechend groß gewählt werden, einerseits um der Muffe, andererseits um der Motorwelle auszuweichen, was wieder größere Lagerentfernung verursacht.

Die Steuerung der Muffe am Umfang hat den Nachteil, daß die während des Anlaufens des Motors in Eingriff kommenden Teile wegen der großen Umfangsgeschwindigkeit, der großen Reibung und der Unmöglichkeit, die Teile zu schmieren, einem raschen Verschleiß unterliegen. Ferner ist bei allen diesen Bauarten ein Austausch und eine Kontrolle aller dem Verschleiß unterliegenden Teile während des Betriebes mit Schwierigkeiten verbunden oder nicht möglich, da diese während des Laufes des Motors entweder unentbehrlich oder nicht zugänglich sind.

Die Erfindung betrifft eine Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung, bei welcher der verschiebbare Teil, nämlich ein mit der Läuferwelle gleichachsiger Kurzschlußring, innerhalb des Schleifringsatzes liegt und durch den Druck einer mit der Läuferwelle ebenfalls gleichachsigen Druckfeder die Kontakte kurzschließt, während er durch die Längsbewegung eines Zahnkeiles oder einer anderen Schrägführung (ζ. B. über eine im Mittelpunkt angreifende, von der Schrägführung gesteuerte Kugel oder einen Bolzen) außer Kontakt gebracht wird. Gleichzeitig mit dieser Bewegung erfolgt in bekannter Weise die Abhebung und Einsetzung der Bürsten.

Im Gegensatz zu den älteren Ausführungen wird hier ein Verschleiß der steuernden Glieder

während der Anlaufzeit unmöglich gemacht, da Reibung und Umfangsgeschwindigkeit äußerst gering sind.

Ferner wird hier das Schließen der Kon,-? takte durch eine zentral angeordnete Fei besorgt, so daß der Druck der Kontakte glei groß ist. Dadurch wird es möglich, die KonV taktteile als starre Körper auszubilden und den Kurzschlußring innerhalb der Schleifringe unterzubringen. Die sich ergebenden Vorteile, Einfachheit der Bauart und kleine Größenverhältnisse, ermöglichen geringeren Materialaufwand und eine längere Lebensdauer. Durch den zentralen Druck wird das gleichzeitige Lösen '5 der Kontakte gewährleistet. Der Andrückbolzen als steuerndes Glied wird durch einen zentral angeordneten Keil verschoben. Nach Kurzschließen der Kontakte betätigt gleichzeitig der Keil unter Weglassung aller Übertragungshebel einen Schieber, der unmittelbar die Bürsten abhebt.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht auch darin, daß die Kurzschlußvorrichtung vollkommen unabhängig vom Schleifringkopf ist, so daß man dieselbe mit der Außenhaube während des Betriebes herunternehmen kann, um diese mit Schleifring und Bürste nachsehen zu können.

Eine beispielsweise Ausführungsform ist in der Zeichnung in Abb. ι bis 5 wiedergegeben. Abb. ι zeigt den Schleifringkopf im Schnitt, und zwar stellt die untere Hälfte den Schleifringkopf während der Anlaufperiode, die obere Hälfte denselben während des Betriebes dar. Abb. 2 ist eine Ansicht des Schleifringkopfes bei abgenommener Haube mit angedeutetem Querschnitt durch den Kopf.

Abb. 3, 4, 5 sind Ansicht und Schnitt der Kurzschluß-und Abhebevorrichtung, während Abb. 6 und 7 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung wiedergeben.

Der in Abb. 1 und 2 wiedergegebene Schleifringkopf sitzt fest auf der Motorwelle 1 und besteht aus den Büchsen 2 und 3, von welchen die Büchse 3 aus Isolationsmaterial erzeugt ist und gleichzeitig die Schleifringe 4, 5, 6 trägt. Die in der Büchsen gelagerten Kontakte 7, 8, 9 sind einerseits mit den betreffenden Enden der Rotorwicklung 10,11,12, andererseits durch Vermittlung der Kupferschienen 13,14,15 mit den entsprechenden Schleifringen verbunden. Die eigentliche Kurzschlußvorrichtung besteht aus dem Kontaktring 16, der in der Büchse 2 mittels dreier Bolzen 17, 18, 19 seine Führung erhält. Die Verschiebung des Kontaktringes 16 erfolgt einerseits durch die Druckplatte 20, welche mit den Bolzen 17,18,19 fest verbunden ist, andererseits durch die Feder 21, welche zwischen Büchse 2 und Kontaktring 16 gleichachsig mit der Läuferwelle angeordnet ist.

Der im Innern der Haube 22 eingebaute Keil 23 (Abb. 3, 4, 5) ist auf der einen Seite mit Auflauf und Anschlag 24, auf der Längsseite mit Zahnteilung 25 versehen und kann "k der Führung 26 mittels des Ritzels 27 auf ab verschoben werden. Durch Drehung ?3®|' Ritzels 27 mittels des Griffes 28 entgegen - dem Uhrzeigersinn in Pf eilrichtung wird der Keil 23 nach abwärts verschoben, wodurch die durch den Bürstenabheber 29 hochgehobenen Bürsten 30, 31 auf die Schleifringe zu liegen kommen und der Bürstenabheber 29 durch die Feder 32 in seine Ruhestellung gelangt. Bei weiterer Drehung des Ritzels bis zum Anschlag wird die in dem Andrückbolzen 33 gelagerteRolle34inLängsrichtungverschoben,so daß die im Bolzen 33 gelagerte Kugel 35 die erhaltene Bewegung auf das Druckblech 20 weitergibt. Durch die Verschiebung des Druckbleches

20 wird der Kontaktring 16 gelöst, der Kurzschluß der WicMungbeseitigt, so daß der Stromübergang durch die jetzt aufliegenden Bürsten erfolgen kann, was für den Anlauf des Motors notwendig ist.

Nach erfolgtem Anlauf wird der Hebel 28 entgegengesetzt gedreht, der Keil 23 geht nach oben, gleichzeitig wird der Andrückbolzen 33 durch die Federn 36 in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt. Die vorher gespannte Feder

21 (Abt. 1) kommt nunmehr zur Wirkung und besorgt den Kurzschluß der Wicklung durch Anpressung des Kontaktringes 16 auf die Kontakte 7, 8, 9. Bei weiterer Drehung¹ des Zahnrades 27 stößt das stumpfe Ende des Andrückkeiles 23 auf die hervorstehende Nase des Abhebers 29 und hebt diesen hoch, wodurch die Bürsten 30 und 31 abgehoben werden und der Griff 28 in seine Anfangsstellung gelangt. '

Bei einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird der in Abb. 1 und 2 beschriebene Schleifringkopf durch die in Abb. 6 und7 dargestellte Andrückvorrichtung gesteuert. Die Betätigung des Andrückbolzens 33 erfolgt hier unter Vermeidung der Feder 36 zwangsläufig durch einen Schieber 37 mit entsprechenden Nuten, in die zwei Bolzen 38, 39 eingreifen. Der Schieber 37 ist in der Führung 40, 41 verschiebbar gelagert und besitzt einen Anguß 42. Die Betätigung des Schiebers erfolgt beispielsweise durch ein Exzenter 43 vermittels der Rolle 44, während der Bürstenabheber 45 durch die Nocke 46 gesteuert wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: ^U5

   i. Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung für Drehstrommotoren mit verschiebbarem Kurzschlußring, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichachsig mit der Läuferwelle gelagerte und axial bewegliche Kurzschlußring innerhalb des Schleifring-

   Satzes liegt und durch den Druck einer ebenfalls mit der Läuferwelle gleichachsigen Druckfeder die Kontakte (7, 8, 9) kurzschließt, während er durch die Längsbewegung eines Zahnkeiles (23, 24) oder einer anderen Schrägführung außer Kontakt gebracht wird.
2. 2. Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn

   zeichnet, daß die Längsbewegung des Kurzschlußringes durch einen Schieber (37) zwangsläufig mittels in schrägen Nuten geführter Zjipfen bewirkt wird.

   fe 3· Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegung mittels eines zentralen Zapfens oder einer Kugel auf den Kurzschlußring übertragen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen