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Die
Erfindung hat eine Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung
einer Schleifring-Asynchronmaschine zum Gegenstand, sie betrifft
auch die mit solchen Anordnungen ausgestatteten Maschinen.
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Wie
bekannt ist, wird bei den Schleifring-Asynchronmaschinen, wie sie
hier ins Auge gefasst sind, beim Andrehen die Rotorwicklung einer Maschine
mittels von ihrem Rotor getragenen Schleifringen und Versorgungsschleifkontakten,
die mit festen Elementen des Motors aus einem Stück bestehen und die gegen die
Schleifringe gedrückt werden,
um einen Stromdurchgang zwischen Schleifkontakten und Ringen sicherzustellen,
zeitweise mit einem Andreh-Rheostat verbunden. Nach dem Andrehen
werden die Schleifringe durch eine geeignete Einrichtung kurzgeschlossen
und die Schleifkontakte von den Schleifringen durch eine Anhebeeinrichtung
getrennt. Das Anheben unterdrückt den
Stromdurchgang zwischen Rheostat und Rotor und beseitigt unnötige Reibungen
und den entsprechenden Verschleiß der Schleifkontakte und/oder Schleifringe.
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Eine
bekannte Anordnung, deren wesentlichen Elemente in 1 und 2 gezeigt
sind, kombiniert eine Einrichtung zum Kurzschließen der Schleifringe und eine
Einrichtung zum Anheben der Schleifkontakte einer Maschine, die
nacheinander wirken, wenn das Andrehen der Maschine, die sie umfasst,
ausgeführt
wird.
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So
zeigt 1 einen Rotor für eine Dreiphasen-Asynchronmaschine,
der ein elektrisch isoliertes röhrenförmiges Element 1,
das an einem Ende einen Kranz 2 trägt, drei leitfähige Ringe 3,
um die Wicklung des Rotors in Verbindung zu bringen, wobei diese Wicklung
nicht dargestellt ist, und in Längsrichtung verlaufende
leitfähige
Stangen 4 umfasst, die beispielsweise durch Schweißen jeweils
mit einem anderen Ring elektrisch verbunden sind.
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Die
Stangen 4 befinden sich im gleichen Abstand von der Längsachse
XX des Rotors. sie gehen mit einem ihrer beiden Enden durch den
Kranz hindurch, um nicht dargestellte Anschlussklemmen, für die Phasen
der Wicklung zu erreichen. Sie stehen mit ihrem anderen Ende jenseits
der Schleifringe vor, um durch ein bewegliches Teilsystem, das insbesondere einen
leitfähigen
Ring umfasst, kurzgeschlossen werden zu können. Es wird hier angenommen,
dass der leitfähige
Kranz mit leitfähigen
Plättchen 5,
beispielsweise aus Kupfer, versehen ist, die so angeordnet sind,
dass sie tangential an den Stangen in der Nähe des Endes dieser letzteren
schleifen. Die Plättchen 5 werden
von einer Metallbuchse 6 getragen, die auf die Achse XX
einer zentralen Welle, nicht dargestellt, des Rotors zentriert ist,
in Bezug auf welche sie fähig
ist, sich in Längsrichtung
zwischen einer ersten Position, für welche die Plättchen mit
den Stangen in Kontakt sind, und einer zweiten Position zu verschieben,
in der die Plättchen
durch die Längsverschiebung
der Buchse zum Äußeren des
Rotors hin von den Stangen entfernt sind.
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Die
Buchse 6 umfasst eine Umfangsnut 7, die dafür vorgesehen
ist, als Laufbahn für
zwei Schlepprollen 8 zu dienen, die sich gegenüber dieser Nut,
vorzugsweise in U-Form, befinden, und die von zwei parallelen Armen
einer sich hin und her bewegenden Steuergabel 9 getragen
werden. Die Rillen sind fähig,
sich am Umfang an den einen oder anderen Rand der Nut 7 so
anzulegen, dass die Buchse entsprechend der Achse des Rotors entweder
in Richtung der Schleifringe oder in die entgegengesetzte Richtung
gemäß der auf
die Gabel 9 von einem Steuerorgan, nicht dargestellt, wie
beispielsweise einem Servomotor aus einem Stück mit den festen Elementen
der Maschine, ausgeübten
Wirkung versetzt wird.
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Der
Weg der Buchse 6 wird beispielsweise durch die Wirkung
eines Keils reguliert, der in Längsrichtung
zwischen der Welle des Rotors mit der Achse XX, hier nicht dargestellt,
und der axialen Bohrung dieser Buchse angeordnet ist, durch die
diese Welle hindurchgeht. Dieser Weg ist beispielsweise durch das
Zusammenwirken wenigstens einer von einer Feder gedrückten Kugel
und Aufnahmenuten begrenzt, die in der Welle und/oder in der Buchse
angebracht und voneinander im Abstand des für die Buchse vorgesehen Weges
angeordnet sind.
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Die
Hin- und Herbewegungen der Gabel 9 unter Einwirkung des
Steuerorgans 10, die die abwechselnden Bewegungen der Buchse 6 in
Längsrichtung
in Bezug auf den Rotor, der sie trägt, sicherstellen, werden durch
Kippen dieser Gabel von einer Position in die andere um eine Welle 11 herum
erhalten, die in Bezug auf den Rotor mit der Achse XX orthogonal
angeordnet ist und die vom Steuerorgan 10 zur Drehung angetrieben
wird. Eine bekannte mechanische Anbringung gestattet, die gewünschten Bewegungen
unter Einwirkung einer Nocke 12 zu erhalten, die an der
Welle 10 fest angebracht ist und die sich unter Einwirkung
dieser letzteren in der Aufnahmeöffnung
mit einer geeigneten komplementären Form
zu einem Teil dreht, der die Haltestange der Gabel 9 bildet,
und dies in Bezug auf eine feste Stange 13, die durch eine Öffnung vom Ösentyp des
Teils hindurchgeht, der die Haltestange der Gabel bildet.
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Die
Welle 13 wird von einer Halterung getragen, die einen Teil
der mit einem Motor verbundenen festen Elemente bildet, und sie
treibt über
einen Satz von Nocken 15, 16 einen hier aus zwei
parallelen Elementen bestehenden Zughebel 17 an, der an
einem Ende an der Halterung gelenkig angebracht ist und als Verankerungspunkt
eines Seils 18 mit dem anderen dient. Das Seil 18 rollt
sich teilweise auf Rollen auf, wie der Rolle 19, die in 2 dargestellt
ist. Jede dieser Rollen ist mit einer der Reihen von Versorgungsschleifkontakten 20 verbunden,
die der Motor in Höhe
der Schleifringe 3 aufweist, und jede ist auf einer anderen
Schleifkontaktträgerwelle 21 drehbar angebracht.
Die vom Zugelement 17 auf das Seil ausgeübten Züge versetzen
jede Rolle 19 entsprechend der Richtung der dann ausgeübten Zugkraft
in eine Richtung oder die andere in Drehung, wobei diese Drehung
selbstverständlich
im Winkel sehr begrenzt ist, da sie ja dafür vorgesehen ist, den Aufbau eines
Stromdurchgangs zwischen den Schleifkontakten 20 und Schleifringen 3 über Annäherung oder Entfernung
dieser zu gestatten oder alternativ zu verhindern.
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Eine
abgewinkelte Steuerstange 22 steht von jeder Rolle 19 hervor,
um sich an dem von den Schleifringen 3 gebildeten Aufbau
entlang parallel zur Schleifkontaktträgerwelle 21 zu erstrecken,
auf der die betrachtete Rolle angebracht ist, um sich um diese Welle
herum zu drehen und dabei parallel zu bleiben.
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Die
Schleifkontakte 11 sind herkömmlicherweise in Reihen angeordnet,
die in Bezug auf die Achse XX des Rotors parallel und um den von
den Schleifringen 3 gebildeten Aufbau herum gleichmäßig verteilt
angeordnet sind. Jeder Schleifkontakt 11 ist in einem einzelnen
Schleifkontaktträgerelement 23 untergebracht,
von wo er mit einem ersten Ende vorsteht, um in Kontakt mit einem
Schleifring 3 des Rotors, von dem in 2 nur
die Längsachse
XX dargestellt ist, in Kontakt kommen zu können. Jeder Schleifkontakt 11 ist
außerdem
an seinem zweiten Ende mit einem der leitfähigen und festen Phasenversorgungskränze 24 verbunden,
die den von den Schleifringen 3 gebildeten Aufbau konzentrisch
umgeben. Die Schleifkontaktträgerelemente 23 derselben
Reihe werden von derselben Schleifkontaktträgerwelle 21 mittels
einzelner Flansche 25 getragen, an welchen jeweils ein
Metallstück
angebracht ist, das dafür
vorgesehen ist, als Drücker
(gâchette)
zu dienen, wie der Drücker 26 für das Schleifkontaktträgerelement,
das sich gegenüber
der Rolle 19 an der Welle 21 in 2 befindet.
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Zu
diesem Zweck ist jeder der Drücker,
die an den einzelnen Flanschen 24 einer Reihe von Schleifkontaktträgerelementen 22 derselben
Schleifkontaktträgerwelle 21 befestigt
sind, so angeordnet, dass sie gleichzeitig auf der Steuerstange 22 aufliegen,
die die auf dieser Welle angebrachte Rolle 19 umfasst,
wenn diese bis zu einer bestimmten Position in Drehung versetzt
wird, nachdem die Drehung der Welle 11 – siehe 1 – die das
Kurzschließen der
Stangen 4 des Rotors durch den Kurschlusskranz zur Folge
hatte. Diese Auflage nach einer begrenzten Drehung der Rolle 19,
hier im Uhrzeigersinn, von einer Position aus, in der die Steuerstange 22 keine Kraft
auf die Drücker 26 ausübt, hat
ein Anheben der Drücker
der Schleifkontaktträgerelemente 23 der Reihe
und dementsprechend eine Entfernung der entsprechenden Schleifkontakte
von den Schleifringen zur Folge, an welchen diese Schleifkontakte
bis dahin anlagen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus
der Druckschrift WO 911505 bekannt.
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Es
zeigt sich beim Lesen der Beschreibung der oben genannten Vorrichtung,
dass diese im Wesentlichen mechanische und relativ komplexe Vorrichtung
schwierig einheitlich auszuführen
ist und über
den Lauf der Zeit zu erhaltende schwierige genaue Regelungen erfordert.
Es gibt insbesondere beträchtliche
Risiken eines zufälligen
Kontakts zwischen Kurzschlussplättchen
und leitfähigen
Stangen des Rotors. Außerdem
können
die relative Komplexität
der verwendeten mechanischen Mittel und die Möglichkeiten einer Unregelmäßigkeit
dieser Mittel im Laufe der Zeit Risiken einer schlechten Funktion der
so ausgestatteten Maschinen beispielsweise auf Grund der Verlängerung
des Seils je nach erreichter Temperatur und der Abnutzung der Profile
der Nocken zur Folge haben.
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Es
wird also eine Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung
einer Schleifring-Asynchronmaschine ins Auge gefasst, die einfacher
und zuverlässiger
ist.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung also eine Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung
einer Schleifring-Asynchronmaschine vor, deren Rotor ein elektrisch
isoliertes röhrenförmiges Element
umfasst, an dem Schleifringe befestigt sind, die parallel und auf
der Achse einer zentralen Welle dieses Rotors zentriert sind, die
mit in Längsrichtung
verlaufenden, leitfähigen
Stangen zum Verbinden der Wicklung mit jedem Ring elektrisch verbunden
sind, und die eventuell mit zusätzlichen
in Längsrichtung
verlaufenden, leitfähigen Stangen
zum Kurzschließen
verbunden sind, wobei alle diese Stangen räumlich gleichmäßig um die
Achse der Welle herum verteilt sind und die identisch auf derselben
Seite über
den von den Ringen gebildeten Aufbau vorstehen, um mit einem Teilsystem
zum Kurzschließen
zwischen Ringen zusammenzuwirken, der entsprechend der Achse der
Welle zwischen einer ersten Position, in der dieses Teilsystem,
das den Ringen angenähert
ist, ein Kurzschließen
der Ringe durch Kontakt mit den Stangen sicherstellt, und einer
zweiten Position in Translationsrichtung beweglich ist, in der es
von den Ringen und Stangen entfernt ist.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum
Kurzschließen,
bei der einerseits jede der Stangen ein vorstehendes Ende zum Kurzschließen des
Rings aufweist, das mit einem Kontaktorgan vom axialen Typ versehen
ist, und bei der andererseits elektrisch miteinander verbundene
Kontaktorgane, die zu denjenigen, die die Stangen beenden, komplementär sind,
von einem Teil zum Kurzschließen
getragen werden, das diese komplementären Organe so anordnet, dass
sich die Kontakte axial und frontal aufbauen.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum
Kurzschließen,
bei der die Kontakte zwischen den Kontaktorganen und den komplementären Kontaktorganen,
die sich axial und frontal aufbauen, durch Eindringen der einen
in die anderen sichergestellt sind, wobei die einen vom männlichen
Typ und die anderen vom weiblichen Typ sind.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum
Kurzschließen
mit Kontaktorganen und komplementären Kontaktorganen, von denen
die einen vom Messertyp, die anderen vom Typ einer zweilamelligen
Feder sind.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum
Kurzschließen
mit komplementären
Kontaktorganen vom weiblichen Typ, die von einem Teil zum Kurzschließen getragen
werden, wobei die männlichen
Kontakte von den Stangen getragen werden.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum
Kurzschließen
mit einem Teil zum Kurzschließen
vom Buchsentyp, der in Längsrichtung
auf einem Wellenabschnitt des Rotors unter Axialschub von den Armen
einer Steuergabel verschiebbar ist, die über Schlepprollen an der einen
oder der anderen Wand im U einer Umfangsnut, die das Teil umfasst,
zur Anlage kommen, wobei die Arme dieser Gabel jeweils an einem
festen Trägerelement
des Motors gelenkig angebracht sind und die Gabel sich in Abhängigkeit von
der Drehrichtung einer mit Außengewinde
versehenen Motorwelle, die mit einer mit Innengewinde versehenen
Kappe aus einem Stück
mit dem die Haltestange der Gabel bildenden Teil zusammenwirkt, zwischen
zwei Positionen verschiebt.
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Die
Erfindung schlägt
auch eine Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung
einer Schleifring-Asynchronmaschine vor, deren Rotor ein elektrisch
isoliertes, röhrenförmiges Element
umfasst, an dem Schleifringe befestigt sind, die parallel und auf
der Achse einer zentralen Welle dieses Rotors zentriert sind, wobei
diese Ringe dafür
vorgesehen sind, mittels leitfähigen
Schleifkontakten mit elektrischer Energie versorgt zu werden, die
an einer oder mehreren festen Trägerwellen
angeordnet sind, die in gleichmäßigen Winkeln
um die Achse mittels einzelner Schleifkontaktträger verteilt sind, dank welcher
jeder der Schleifkontakte an den Rand eines der Ringe gedrückt wird,
wobei jeder in Bezug auf die Welle, die ihn trägt, gelenkig angebrachter Schleifkontaktträger außerdem mit
einer einen Drücker
bildenden Lasche versehen ist, die gestattet, den Schleifkontakt,
den sie trägt,
im Winkel von einer ersten Position, in welcher dieser Schleifkontakt
an einem Ring anliegt, zu einer zweiten Position, in welcher er
getrennt ist, zu versetzen, wobei dieser Drücker durch einen Anhebezapfen
betätigt
wird, der aus einer Steuerstange parallel zu der Welle, von welcher der
betrachtete Schleifkontaktträger
getragen wird, besteht.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Anhebevorrichtung
für Schleifkontakte,
bei der jeder Anhebezapfen, der drehbar um die Welle angebracht
ist, direkt von einem beweglichen Kern eines festen Elektromagneten
betätigt
wird, insbesondere bei Anhebung Schleifkontakte von der ersten in
die zweite Position.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Anhebevorrichtung
für Schleifkontakte,
bei der die Elektromagnete, die individuell auf die Anhebezapfen
einwirken, einen Speisestromkreis aufweisen, der eine gleichzeitige
Steuerung aller gestattet.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst eine Anhebevorrichtung für Schleifkontakte,
die mit festen Elektromagneten versehen ist, deren jeweiligen Kerne
jeweils durch ein Gelenk mit einem Anhebezapfen verbunden sind.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfasst die Anordnung eine Anhebevorrichtung
für Schleifkontakte,
die Anhebezapfen umfasst, die jeweils aus einer Stange bestehen,
die von einem Arm getragen wird, der radial von einer drehbaren
Scheibe vorsteht, die von der Welle getragen wird, auf der die Schleifkontakte
angeordnet sind, die dazu bestimmt sind, mittels dieser Stange angehoben
zu werden, wobei die Drücker
dieser Schleifkontakte auf einer Seite dieser Stange angeordnet
sind, die in Bezug auf den Arm, der diese Stange trägt, derjenigen gegenüberliegt,
auf der das Gelenk angeordnet ist, auf welches ein Elektromagnetkern
einwirkt.
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Die
Erfindung schlägt
schließlich
eine Schleifring-Asynchronmaschine vor, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass die eine Vorrichtung zum Kurzschließen und/oder eine Vorrichtung
zum Anheben der Schleifkontakte umfasst, die wenigstens eines der
oben genannten Merkmale aufweist.
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Die
Erfindung, ihre Merkmale und ihre Vorteile sind in der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Figuren genauer dargelegt, auf
die unten hingewiesen wird.
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1 zeigt
eine perspektivische schematische Teildarstellung eines Rotors einer
Schleifring-Asynchronmaschine,
die mit einer Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung und
insbesondere mit einer Vorrichtung zum Kurzschließen der
leitfähigen
Versorgungsstangen des Rotors versehen ist, wie bekannt.
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2 zeigt
eine perspektivische schematische Teildarstellung der wesentlichen
Teile der Anhebevorrichtung für
Schleifkontakte der oben genannten bekannten Anordnung.
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3 zeigt
eine perspektivische, schematische Darstellung eines Endes des Rotors
einer Schleifring-Asynchronmaschine, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Kurzschließen
der leitfähigen
Versorgungsstangen ausgestattet ist, die sie umfasst.
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4 zeigt
eine schematische Darstellung in Perspektive und im Teilschnitt
des Inneren eines Endes des Rotors, das mit der Vorrichtung zum
Kurzschließen
ausgestattet ist, die in 3 gezeigt ist.
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5 zeigt
eine perspektivische, schematische Teildarstellung eines Endes des
Rotors einer Schleifring-Asynchronmaschine, das mit einer erfindungsgemäßen Anhebevorrichtung
für Schleifkontakte
ausgestattet ist.
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6 zeigt
eine zweite schematische Teildarstellung in Perspektive und im Teilschnitt
des Inneren eines Endes einer Schleifring-Asynchronmaschine, das
mit der Anhebevorrichtung für
Schleifkontakte ausgestattet ist, die in 5 gezeigt
ist.
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Wie
weiter oben angegeben trennt die Anordnung zur Abschaltung der Rheostat-Andrehvorrichtung
einer Schleifring-Asynchronmaschine, die durch die Erfindung vorgeschlagen
wird, die vorher kombinierten Mittel zur Abschaltung, um die Beibehaltung
einer optimalen Funktion des Motors über den Lauf der Zeit unter
Erhöhung
der Zuverlässigkeit zu
gestatten, insbesondere durch Vereinfachung der eingesetzten Mittel,
um die Leistungen der Anordnung im Vergleich zu früheren Ausführungen
durch Wahl der Mittel wegen ihrer Effizienz und ihrer Einfachheit
zu verbessern und um die Dauer und die Kosten von Wartungsarbeiten
zu verringern.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
umfasst also eine Vorrichtung zum Kurzschließen der Schleifringe einer
Schleifring-Asynchronmaschine und eine Anhebevorrichtung für Schleifkontakte,
die nacheinander elektrisch auf eine Weise gesteuert werden, die
derjenigen entspricht, die in den Ausführungen aus dem Stand der Technik
ausgeführt
wird, wie diejenige, die weiter oben genannt ist, wobei sie faktisch voneinander
unabhängig
sind, wie es die Fortsetzung der Beschreibung zeigt.
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Das
in 1 gezeigte Ende des Rotors einer Schleifring-Asynchronmaschine
umfasst ein zylindrisches Element 27, das sich in ein elektrisch
isoliertes, röhrenförmiges Element 28 einfügt, das
zu dem in 1 gezeigten röhrenförmigen Element 1 analog ist
und an einem Ende einen Kranz 29 umfasst, der dem Kranz 2 von 1 entspricht.
Dieses röhrenförmige Element 28 trägt drei
Schleifringe 30, um die Wicklung des Rotors in Verbindung
zu bringen, die nicht dargestellte Wicklung, die sich in Bezug auf
die parallel angeordneten und auf die Achse XX des Rotors zentrierten
Ringe 30 auf der anderen Seite des Kranzes 29 befindet.
In Längsrichtung
verlaufende, leitfähige
Stangen 31 stellen ein selektives Verbinden der verschiedenen
Phasen der Wicklung mit den Ringen 30 sicher, wie bei der
in 1 und 2 gezeigten früheren Ausführung. Zu
diesem Zweck gehen diese Stangen 31 durch den Kranz 29 hindurch,
ohne mit ihm in Kontakt zu kommen. Sie stehen einerseits auf der
in Bezug auf die Ringe 30 anderen Seite des Kranzes 29,
um sich mit der Wicklung beispielsweise in der gleichen Weise wie
in der weiter oben genannten frühren
Ausführung
zu verbinden, und andererseits jenseits des Rings 30 vor,
der der vom Kranz 29 am weitesten entfernte ist.
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Jede
dieser Stangen 31 ist mit einem anderen Ring beispielsweise
durch Schweißen
verbunden, wie in der vorhergehenden Ausführung. Die räumliche
Verteilung der Stangen 31 um die Achse XX des Rotors ist
gleichmäßig ausgeführt, um
eine gute Auswuchtung des Rotors zu gestatten, wie es auf diesem
Gebiet notwendig ist.
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Das
Ende jeder der Stangen 31, das außerhalb des von den Ringen 30 gebildeten
Aufbaus jenseits desjenigen der Ringe vorsteht, der der vom Kranz 29 am
weitesten entfernte ist, ist mit einem Kontaktorgan 32 vom
axialen Typ und beispielsweise einem messerartigen männlichen
Kontakt versehen. Dieses Organ ist dafür vorgesehen, mit einem komplementären Kontaktorgan 33 zusammenzuwirken, an
das es hier gedrückt
wird, so dass es darin eindringt, wobei dieses komplementäre Organ
vom weiblichen Typ beispielsweise eine zweilamellige Feder ist.
Diese komplementären
Kontaktorgane werden hier von einem Teil 34 zum Kurzschließen getragen,
von dem hier angenommen wird, dass es aus einer leitfähigen Buchse
besteht, das auf die Achse XX des Rotors zentriert und entsprechend
dieser Achse in Translationsrichtung beweglich ist.
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Bei
der ins Auge gefassten Ausführung
stehen zusätzliche
in Längsrichtung
verlaufende, leitfähige
Stangen 35, die in 4 nicht
dargestellt sind, von denen jedoch in 3 zwei sichtbar
sind, jenseits des Rings 30, der der vom Kranz 29 am
weitesten entfernte ist, bis zur selben Höhe wie die Stangen 31 vor,
um zusätzliche
Elemente für
die elektrische Leitung zum Kurzschließen zu bilden. Bei der gezeigten
Ausführung
geht jede dieser zusätzlichen
Stangen 35 durch alle Ringe 30, aber nicht durch
den Kranz 29 hindurch und kommt durch Schweißen mit einem
dieser Ringe in elektrische Verbindung. Die räumliche Verteilung der Stangen 31 und 35 um
die Achse des Rotors ist gleichmäßig ausgeführt, um eine
gute Auswuchtung des Rotors zu gestatten, wie es auf diesem Gebiet
notwendig ist.
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Die
Enden der zusätzlichen
Stangen 35, die bis zur selben Höhe wie die Stangen 31 jenseits
des Rings 30 vorstehen, der der vom Kranz 29 am
weitesten entfernte ist, sind mit Kontaktorganen 32 versehen,
die die gleichen wie diejenigen sind, die die Stangen 31 umfassen,
um mit komplementären
Kontaktorganen 33 zusammenzuwirken, die an dem Teil 34 zum
Kurzschließen
angebracht sind, wobei die Anzahl und die Anordnung der von diesem
Teil getragenen komplementären
Kontaktorgane 33 denjenigen der von den Stangen 31 und 35 getragenen
Kontaktorgane 32 entspricht.
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Die
Verschiebung des Teils 34 zum Kurzschließen gemäß der Achse
XX der Welle des Rotors erfolgt zwischen einer ersten Position,
die der einen beim Eintritt in axialen Kontakt jedes der von dem
Teil getragenen komplementären
Kontaktorgane 33 mit einem der von einer leitfähigen Stange 31 oder 35 getragenen
Kontaktorgane entspricht, und einer zweiten Position, in der die
zusätzlichen
Kontaktorgane 33 von den Kontaktorganen 32 um
einen Abstand entfernt sind, der in dem Fachmann auf dem Gebiet
bekannter Weise bestimmt ist, um das Auftreten oder das Aufrechterhalten
eines Stromdurchgangs zwischen den Organen 32 und 33 nicht
zu gestatten.
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Bei
der ins Auge gefassten Ausführung,
bei der die Kontaktorgane vom Messertyp und bei der die zusätzlichen
Kontaktorgane 33 vom zweilamelligen Typ mit Mittelspalt
sind, wird jedes Messer in den Mittelspalt der Doppellamelle gesteckt,
der ihm gegenüberliegt,
so dass sich die elastischen leitfähigen Abschnitte der Doppellamelle,
die diesen Spalt begrenzen, beiderseits des leitfähigen Teils,
der als Klinge dient, an dieses Messer drücken. In einer bevorzugten
Ausführungsform,
die in 4 zu sehen ist, sind die zusätzlichen Kontaktorgane 33,
die aus einem sehr gut leitfähigen
Material ausgeführt
sind, untereinander durch Verbindungselemente 36 vom Stegtyp
elektrisch verbunden, die von dem Teil 34 zum Kurzschließen getragen
werden und selbst aus einem sehr gut leitfähigen Material ausgeführt sind.
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Bei
der ins Auge gefassten Ausführung
gleitet die Buchse, die das Teil 34 zum Kurzschließen bildet,
unter Einwirkung eines Steuermechanismus auf einem Abschnitt der
zentralen Welle mit Achse XX des Rotors, nicht dargestellt. Hier
wird angenommen, dass dieser Mechanismus von einem Servomotor 37 betätigt wird,
dessen am Ende mit Außengewinde versehene
Motorwelle 38 auf eine in entsprechender Weise mit Innengewinde
versehene Kappe 39 einwirkt. Diese Kappe zieht oder schiebt
den die Haltestange einer Steuergabel 40 bildenden Teil
analog zur Gabel 9 und dies entsprechend der für den Servomotor 37 ausgewählten Drehrichtung.
Die Gabel umfasst zwei Arme, die jeweils entsprechend an einem Trägerelement 41 gelenkig
angebracht, der einen Teil der festen Elemente des Motors ausmacht.
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Das
Ende jedes Arms umfasst eine Schlepprolle, nicht dargestellt. Die
Rollen ordnen sich in einer Umfangsnut an, die ihnen als Laufbahn
an der Buchse dient, die hier das Teil 34 zum Kurzschließen bildet,
entsprechend einer Anordnung, die zu derjenigen identisch ist, die
in Verbindung mit der Buchse 6 und der Gabel 9 in
der weiter oben genannten bekannten Ausführung beschrieben ist, wobei
diese Anordnung hier aus diesem Grund weder wiederholt noch dargestellt
ist.
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Die
Drehung der Motorwelle 38 unter Einwirkung des Servomotors
hat entsprechend seiner Richtung entweder einen zunehmenden Schub
der Gabel 40 auf das Teil 34 zum Kurzschließen gemäß der Achse
XX und in Richtung der Messer, die die Kontaktorgane 32 bilden,
mit denen die Stangen 31 und 35 versehen sind,
oder einen Zug der Gabel 40 an diesem Teil 34 zur
Folge, um fortschreitend die zweilamelligen Federn, die die komplementären Kontaktorgane 35 bilden,
von den Messern zu entfernen.
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In
einer Ausführungsform
sind gemäß einem Prinzip,
das demjenigen entspricht, das mit der weiter oben beschriebenen
früheren
Ausführung
genannt wurde, durch einen Aufbau mit der Einwirkung von Federn
unterworfenen Kugeln Endanschläge
ausgeführt,
der im inneren röhrenförmigen Teil,
den das Teil 34 zum Kurzschließen umfasst, zwischen diesem
Teil und dem Abschnitt der Welle des Rotors angeordnet ist, auf
dem es gleitet und in welchem zwei kreisförmige Nuten ausgespart sind,
die dazu dienen, die Verschiebung des Teils 24 am Wegende
sowohl in die eine Richtung als auch in die andere zu blockieren.
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Außerdem wird
die Übertragung
von elektrischer Energie auf die vom Rotor der betrachteten Asynchronmaschine
getragenen Ringe 30 durch in 5 gezeigte,
leitfähige
Schleifkontakte 42 sichergestellt, die sich an den äußeren Umfangsrand
der Ringe drücken
und die jeweils mit einem der festen, leitfähigen Versorgungskränze 43 verbunden
sind, die der Motor umfasst. Wie bekannt ist, sind diese Kränze 43 jeweils
mit einem anderen Ring 30 des Rotors verbunden, den er
praktisch in einem Abstand umgibt, und sind die Schleifkontakte
in einer oder allgemeiner mehreren Reihen ausgerichtet, die im Winkel
gleichmäßig um die
Achse XX verteilt sind, in Bezug auf welche diese Reihen parallel
sind.
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Hier
wird angenommen, dass die Versorgungskränze 43 mittels isolierender
Abstandsstücke 45 an
einem Trägerkranz 44,
beispielsweise aus Stahl, angebracht sind, von dem hier angenommen wird,
dass er an einer Grundscheibe 60 befestigt ist, die einen
Teil der festen Elemente des betrachteten Motors ausmacht.
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Jede
Reihe umfasst eine Anzahl von Schleifkontakten 42, die
gleich der Anzahl von Ringen 30 ist, wobei jeder Schleifkontakt
einer Reihe von einem anderen Kranz 46 versorgt wird, den
er mit weiteren Schleifkontakten teilt, die wie er am Umfang desselben
Rings reiben.
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Bei
der gezeigten Ausführung
ist jeder Schleifkontakt 42 mittels eines individuellen
Schleifkontaktträgers 47 im
Vergleich mit dem Ring angeordnet, an welchem er reibt. Die Schleifkontaktträger 47 einer
Reihe von Schleifkontakten 42 sind hier an derselben Trägerwelle 48 ausgerichtet,
an der sie mittels individueller leitfähiger Befestigungsringe 49 angebracht
sind, die jeweils beispielsweise aus zwei miteinander verschraubten
komplementären
Klemmen bestehen, die sich an der Trägerwelle 48 schließen und
festsetzen.
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Bei
der ins Auge gefassten Ausführung
ist jeder Ring 49 durch eine leitfähige Lasche 50 mit
einem der Kränze 46 verbunden,
wobei diese Laschen in an sich bekannter Weise bemessen und an den Kränzen befestigt
sind, um den Ringen, an welchen sie jeweils befestigt sind, bestimmte
Positionen zu geben.
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Jeder
Schleifkontaktträger 47 ist
an dem Ring, der ihn trägt,
gelenkig angebracht und in dem Fachmann auf dem Gebiet bekannter
Weise aufgebaut, um dem Schleifkontakt, den er aufnimmt, zu gestatten,
am äußeren Rand
des Rings, an dem er bei der Drehung der Achse XX dieses letzteren
reiben soll, in Anlage zu kommen, wobei diese Anlage herkömmlicherweise
durch Federdruckmittel sichergestellt wird. Eine elektrische Verbindung
zwischen jedem Schleifkontakt und einem Kranz wird über eine leitfähige Lasche 47,
einen Ring 49 und einen nicht dargestellten Shunt aufgebaut,
der mit dem Schleifkontakt elektrisch verbunden ist.
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Mit
dem Schleifkontaktträger 47 sind
Drücker 51 verbunden,
sie gestatten, die Schleifkontakte anzuheben, so dass diese mit
den Ringen nicht mehr in Kontakt sind, an denen sie sonst anliegen.
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Bei
der vorgeschlagenen Ausführung
ist jeder Drücker 51 mit
einem anderen Schleifkontaktträger 47 verbunden
und besteht er aus einer steifen Lasche, die hier abgewinkelt vorgesehen
ist. Diese Lasche ist mit einem ersten Ende an dem Schleifkontaktträger, dem
sie zugeordnet ist, befestigt und sie umfasst eine Steuerzone, die
bis zu einem zweiten Ende geht, an dem sie einwirken soll, um den
Drücker,
den sie bildet, zu betätigen.
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Die
zu den an derselben Trägerwelle 48 angebrachten
Schleifkontaktträgern 47 gehörigen Drücker 51,
die vorzugsweise gleich sind, haben ihre jeweiligen Steuerzonen
in gleicher Weise angeordnet, beispielsweise parallel oder in derselben
Ebene, wenigstens solange diese Drücker nicht betätigt sind.
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Mit
jeder Reihe von Schleifkontaktträgern 47, die
an derselben Trägerwelle 48 angebracht
sind, ist eine Stange 52, Anhebezapfen genannt, verbunden. Er
ist so angeordnet, dass er sich verschiebt und dabei zu dieser Welle
parallel bleibt, wobei er beispielsweise von einer drehbaren Scheibe 53 getragen
wird, die an der oben betrachteten Welle angeordnet und beispielsweise
auf einem Nadellager angebracht ist. Dieser Anhebezapfen legt sich
an die Drücker 51,
die mit den Schleifkontaktträgern 47 verbunden
sind, die an der Welle in Höhe
der Steuerzonen dieser Drücker angebracht
sind, wenn er von einer ersten Position in eine zweite Position
geht, in der er die Schleifkontaktträger durch Druck auf ihre Drücker zurückdrückt. In dieser
letzteren Position werden die Schleifkontakte 42, die jeweils
in den Schleifkontaktträgern 47 untergebracht
sind, die sich an derselben Welle befinden, vom Ring 30,
an dem sie vorher anlagen, durch Druck des Anhebezapfens 52 entfernt,
der auf die Drücker 51 dieser
Schleifkontaktträger
einwirkt.
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Bei
der hier ins Auge gefassten Ausführung ist
jeder Anhebezapfen 52 senkrecht an einem Arm 54 befestigt,
der von der Scheibe vorsteht, die ihn trägt und die sich um die Achse
der Welle 48 dreht, die die Reihe von Schleifkontaktträgern 47 trägt, auf welche
der Zapfen einwirkt.
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Elektromagnete 55 sind
mit den Anhebezapfen 52 verbunden, deren Bewegungen sie
sicherstellen. Diese Elektromagnete 55 sind beispielsweise
am Trägerkranz 44 befestigt
und weisen jeweils einen auf elektrische Steuerung in Translationsrichtung
beweglichen Kern 56 auf.
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Bei
der gezeigten Ausführung
wirkt jeder Kern auf einen Anhebezapfen 52 ein, mit dem
er durch ein Gelenk 57 verbunden ist, und gestattet somit,
diesen Zapfen von der einen in die andere Position gehen zu lassen.
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So
ist es möglich,
alle an den Ringen 46 eines Rotors einer Asynchronmaschine
anliegenden Schleifkontakte 42 beispielsweise nach dem
Kurzschließen
dieser Ringe durch elektrische Steuerung der Elektromagnete 55 anzuheben.
Diese Steuerung hat hier einen Zug der Kerze 56 an den
Anhebezapfen 52 der verschiedenen Reihen von Schleifkontakten 42 zur
Folge, die sich dann jeweils von dem Ring 30 entfernen,
an dem sie bis dahin anlagen.
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Die
elektrische Steuerung durch Elektromagnete direkt auf die Anhebezapfen
gestattet, eine schnelle und genaue Betätigung, die insbesondere bei
der Abnutzung der Schleifkontakte vorteilhaft sind, zu erhalten,
die mit der in der Präambel
der vorliegenden Anmeldung genannten früheren Ausführung nicht erhalten werden
kann.
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Die
Anzahl der Bauteile der Anhebevorrichtung ist verringert, was für die Zuverlässigkeit
vorteilhaft ist, und diese Teile sind leicht standardisierbar, was
die Montage und Wartungsarbeiten vereinfacht.