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Steuerschalter zum- Schalten von hochinduktiven Feldströmen elektrischer
Maschinen Es tritt häufig die Aufgabe auf; hochinduktive Ströme zu schalten, bei
deren Unterbrechung lebhaftes .Schaltfeuer entsteht. Es gibt verschiedene Mittel,
um das Schalten derartiger Ströme zu vereinfachen bzw. den Schaltlichtbogen zu vermeiden.
Bekannt ist unter anderem das Verwenden von Kondensatoren parallel zur Unterbrechungsstelle.
Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß beim Durchschlag der Kondensatoren
ein Kurzschluß entsteht. In dieser Hinsicht ist es besser, besondere Funkenlöschvorrichtungen
oder Schnellschaltungen anzuwenden. Diese bewirken jedoch, beispielsweise auf Schiffen,
magnetische Störungen in den Kompaßeinrichtungen und sind für den Schiffsbetrieb
nicht genügend 'geräuscharm. Es ist auch an sich bekannt, hochinduktive Ströme mit
Hilfe eines Widerstandes und eines Schalters mit Mehrfachunterbrechung zu schalten.
Bevor die Unterbrechung vorgenommen wird, erfolgt ein Vorschalten des Widerstandes,
und der geringe Reststrom wird dann durch einen besonderen Schalter unterbrochen.
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Die Erfindung; welche sich auf den an letzter Stelle erwähnten Schaltgrundsatz
bezieht, besteht darin, daß der bewegliche Teil des den Widerstand schaltenden und
die Stromunterbrechung vornehmenden Steuerschalters zwecks Ansteuerung der Maschine,
z. B. der Schiffsrudermaschine, in der einen oder anderen Laufrichtung von der Mittellage
aus in zwei Richtungen ausschwingbar ist und gemeinsame Schaltkontakte bzw. -firiger
für beiderseits dieser Mittellage angeordnete feinstufige und zweckmäßig an gemeinsame
Widerstände angeschlossene Kontaktbahnen besitzt, und daß für jede Schaltrichtung
ein besonderer Unterbrechungsschaltervorgesehen
ist. Der mit einer
größer Stufenzahl versehene Widerstand wird zweckmäßig mittels einer geradlinigen
Kontaktbahn geschaltet, über die ein Gleitkontakt läuft. und die Unterbrechungsschalter
sind a1; Nockenschalter ausgebildet und Werder ebenso wie der Gleitkontakt von dem
Steuerschalter und vorzugsweise derselben Nocken-Scheibe angetrieben. Um ein zu
rasches Schalten und ein Schalten. über die Nullstellung hinaus beim Loslassen des
Steuerschalters zu verhüten, ist eine Dämpfungsvorrichtung beliebiger Bauart vorgesehen,
die mit dem unter Wirkung einer Mittelstellungsfeder stehenden Steuerschalter verbunden
ist.
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Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen
darin, daß nur eine geringe Abnutzung der kostspieligeren Kontaktglieder (Feinstufer)
und der Trennkontakte erfolgt, ferner daß die Gleitkontakte leicht auswechselbar
sind, nur eine geringe Funkenbildung stattfindet und umständliche Übertragungsgetriebe
vermieden werden. Die geringe Abnützung der Kontakte des Feinstufers ergibt sich
mit Rücksicht auf die große Stufenzahl und die lange Lebensdauer der Trennkontakte
mit Rücksicht darauf, daß der Unterbrechungsschalter in doppelter Anordnung vorgesehen
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Abb.
i zeigt die mechanische Anordnung der Schaltvorrichtung und Ab@b. 2 die zugehörige
Schaltung.
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Gemäß Abb. i ist ein dreiarmiger, um die Achse .4 drehbarer Steuerhebel
i vorgesehen, der mittels nicht abgebildeter Federn in der gezeigten Lage gehalten
bzw. in diese zurückgezogen wird. Die Bedienung erfolgt durch Druck auf die Knöpfe
2 oder 3, die an den waagerecht liegenden Hebelarmen angebracht sind. Mit dem Hebel
i ist eine Nockenscheibe 5 verbunden, durch die Nockenhebel 6 oder 7 je nach Drehrichtung
bedient werden. Die Nockenhebel dienen zurr Steuern von Kontaktvorrichtungen 8 und
9. An dem dritten Hebelarm io des Steuerhebels ist ein Kontaktfinger i i vorgesehen,
der beirr Verstellen des Hebels i über die Kontaktbahn 12 oder 13 bewegt
wird. Die zu beschleifende Fläche liegt auf der Unterseite der Kontaktbahnen 12
und 13, damit durch die Kontaktreibung etwa entstehende Späne und Staub herabfallen
können. Aus diesem Grunde ist auch der Kopf des Kontaktfingers i i dachförmig mit
abfallenden Flächen ausgebildet. An dem Hebelarm io können mehrere Kontaktfinger
i i angebracht sein, die dann über mehrere hintereinanderliegende Kontaktbahnen
laufen.
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In Abb. 2 -sind die Unterbrechungsschalter wieder mit 6 und 7 bezeichnet,
und jeder dieser Schalter besitzt mehrere Kontaktpaare, über-die der zu schließende
oder zu öffnende Stromkreis in Hintereinanderschaltung verläuft. Der bewegliche
Kontakt i i gleitet über zwei Kontaktbahnpaare, deren einzelne Kontakte mit Anzapfungen
der Widerstände 17 und 18 verbunden sind. Die Anzapfungen des Widerstandes 17 sind
mit den Kontakten der Kontaktbahnen 13 und i 2 verbunden, einfachheitshalber-sind
jedoch nur die Verbindungen zu der Kontaktbahn 13 eingezeichnet. Ebenso liegen die
Verhältnisse beim Widerstand- 18 und den Kontaktbahnen 14 sowie 15. Es ist gleichgültig,
in welcher Richtung der Kontaktfinger i i bewegt wird; stets werden bei einer Bewegung
des Fingers aus der Mittellage heraus die in Reihe geschalteten Widerstände
17 und 18 allmählich kurzgeschlossen. Beim 'Bewegen des Steuerschalters i
in einer Richtung, beispielsweise der des Uhrzeigers, wird der Schalter 7 geschlossen,
und dann werden durch Gleiten des Kontaktfingers i i :über die Kontaktbahnen i2
und 14 die Widerstände kurzgeschlossen: Bei der anderen Schaltrichtung wird der
Schalter 6 geschlossen, und der Finger i i gleitet über =die Kontaktbahnen 13 und
i5. Beim Zurückbewegen des Hebels i in die Mittellage bzw. bei Loslassen desselben
werden die Widerstände allmählich vorgeschaltet, und danach findet ein COffhen des
zuvor geschlossenen Unterbrechungsschalters statt. In Abb. z ist mit 16 die Feldwicklung
einer Schiffsrudermaschine bezeichnet, die bei der einen Drehrichtung des Steuerhebels
in der einen Richtung und bei der anderen Drehrichtung des Steuerhebels in der entgegengesetzten
Richtung vom- Erregerstrom durchflossen wird: Der vom positiven Netzpol P zum negativen
Endpol N führende Stromverlauf kann aus Abb.2 ohne weiteres abgeleitet .werden-,
wobei zu ersehen ist, daß der verbleibende Reststrom an mehreren Stellen des jeweils
geschlossenen Schalters unterbrochen wird.