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Einrichtung zur Steuerung von Elektromotoren Bei Steuereinrichtungen
für Maschinen mit elektromotorischem Antrieb, insbesondere bei Werkzeug schinensbeuerüngen,
wird häufig die Bedingung ;gestellt, da.ß eine bestimmte Reihenfolge mehrerer von
Hand vorzunehmender Steuerungen einbehalten wird; z. B. soll bei Drehbänken der
Pumpienantriebsmotor erst .eingeschaltet werden, wenn der Hauptantriebsmotor bereits
läuft, damit man bei der Anstellung des Stahls nicht durch den Ölstrom in der genauen
Beobachtung behindert wird. Bei Antrieben mit polumschaltbaren Motoren soll beim
Einschalten, bei jeder Drehrichtung zunächst die kleine Geschwindigkeit und .dann
die hohe eingeschaltet werden. Zur Ausführung dieser Steuerungen mittels Druckknöpfen
oder Einzelbetätigungsschaltern sind umständliche Verriegelungen erforderlich, die
das Schalten in der richtigen Reihenfolge erzwingen. Bei der Verwendung von Schaltwalzen
müssen nach jeder Seite von der 1vEttelstiellung aus so, viel Schaltstellungen mit
Kontakten vorgesehen sein, wie für jede Drehrlchtumg Steuerungen vorzunehmen sind,
auch wenn verschiedene Steuervorgänge bei beeiden Drehrichtungen genau die gleichen
sind. Die Schaltwalzen werden dementsprechend groß und schwer bedvenb@ar.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden, und sie erreicht
dies durch Verwendung eines S:chw enkschalbers mit einer durch axiale Verschiebung
der Schalterwelle betätigten zusätzlichen Kontaktvorrichtung, wobei .erfindungsgemäß
der Schwenkschaltler in den Schwenklagen mit Raststellungen versehen ist und eine
die axiale Verschiebung der Schalterwelle in der Mittellage ödes Sch-,venkschalters
verhindernde und nur in
den Schwenklagen zulassende derartige Sperrung
besitzt, daß die zusätzliche Kontakteinrichtung erst nach Betätigung eines der Kontakte
in den beiden Schwenklagen betätigt werden kann.
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Es sei erwähnt, daß s für eine Schaltvorrichtung für transportable
Motoren, die mit einem Kabelhaspel zusammengebaut ist, be'-kannt ist, den Motor
durch axiale Verschiebung der Schaltwelle in Stern und durch Drehen der Schalterwelle
in Drei:ecl> zu schalten, wobei eine derartige Sperrung vorgesehen ist, daß die
Drehung des Kabelhaspels nach der axialen Verschiebung der Schalterwelle verhindert
-wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schalters und zwei
Anwendungsbeispiele auf verschiedene Steuerungen dargestellt..
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt des Schalters, und Abb.2 .einen Querschnitt
längs der Linie A-B, in Abb. i in Richtung der Pfeile ges,ehen.
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Abb. 3 ist eine Vorderansicht bei .abgenommenem Schaltergriff. In
den Abb. q. und 5 ist der Steuerschalter, schematisch in Verbindung mit den Steuerstromkreisen
in zwei verschiedenen Steuerungsbeispielen dargestellt.
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Die Grundplatte 7 (Abb. i und 2) des Steuerschalters isst mit deiner
wulstförmigen Abdeckung 8 für den Schaltergriff 9 versehen. Mit der Schalterwelle
io ist das aus Isolierstoff bestehende Betätigungsglied i i für die beweglichen
Kontaktteile 12 und 13 derart gekuppelt, daß es bei dem Ausschwenken der Welle mit
verdreht wird, dagegen bei der axialen Verschiebung der Schalterwelle nicht mitgenommen
wird. Zu diesem Zwecke ist an den Winkeleisen 2o und 2o' .ein U-färmiges Stück 3
i befestigt, das mit seinen Schenkeln zu beiden Seiten über den: Betätigungsteil
i i greift und damit eine axiale Verschiebung des Betätigungsteiles verhindert.
Eine um die Schalterwelke io gewickelte Mittelstellungsfeder 16, die sich gegen
den Stift 15 in der Grundplatte 7 abstützt, sucht mittels des in dem Betätig uhgsglied
i i befestigten Stiftes 14 das Betätigungsglied i i immer in die Mittelstellung
zurückzudrehen. In dem U-förmiger Isolierstück 3 i sind nicht dargestellte Raststellen
angebracht, durch die der Betät s-tngsteil i i in den Schwenklagen gegen den Zug
der Mittelstellungsfeder 16 festgehalten wird. In dem vorderen Teil der Schalterwelle
io ist ein Keil 33 befestigt, der in der dargestellten Mittellage des Schaltergriffes
9 gegen die Grundplatte 7 stößt und dadurch eine Axialverschiehung der Schalterwelle
verhindert. In den Schwenklagen kommt der Kei133 gegenüber einer Nut 34. bzw- 35
in der Grundplatte 7 zu stehen, so daß dann die Schalterwelle i o axial verschoben
werden kann, wobei der Keil 33 in die Nut 3.1 oder 35 eintritt. Der hintere, aus
Isolierstoff bestehende Teil 17 der Schalterwelle trägt die Kontaktbrücke 18, die
mit den festen Kontakten i g und i g' zusammenarbeitet und gegen Verdrehen mit der
Schalterwelle durch. den Teil 2 i aus Isolierstoff gesichert ist, d°r gleichzeitig
zur Lagerung des hinteren Teiles der Schaltwelle und zur Aufnahme einer Feder 22
dient, durch die die Schalterwelle für gewöhnlich nach vorn herausgedrückt wird.
Der Teil 2 i und die festen Kontaktstücke i g und i g' werden von zwei Winkeleisen
2o und 2o' getragen, die gleichzeitig zur elektrischen Verbindung der Kontaktteile
mit den Anschlußklemm@en 23 und 23' dienen, dis an den beiden mit der Grundplatte
verschraubten Isolierstücken 26 und 27 befestigt sind.
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Wie insbesondere aus Abb.2 ersichtlich ist, sind die beweglichen Kontaktteile
12 und 13 auf je einem Schraubenbolzen 29 bzw. 29' gelagert, der von einem U-Eisen
28 baw. 28' getragen wird. Die Schrauben 3o und 30' dienen gleichzeitig als Anschlußklemmen.
Die U-Eisen 28 und 28' sind auf den Isolierstücken 26 und 27 befestigt. Auf den
Schraubenbolzen sind Federn. gelagert, die die beweglichen Kontaktstücke 12 und
13 gegen die Anschläge 24 und 2q.' drücken. Bei der Verschwenkung des Schaltergriffes
9 nach rechts oder links werden die beweglichen Kontaktstücke 12 und 13 durch das
Betätigungsglied i i gegen die mit den Ansclhlußkl,emm,en 25 und 25' verbundenen
festen Kontaktstücke gedrückt.
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In der dargestellten Ruhelage sind durch die Kontaktbrücke 18 die
beiden festen Kontaktstücke i g und i g' überbrückt und damit die Verbindung zwischen
den beiden Anschlußklemmen 23 und 23' hergestellt. Durch Hereindrücken der Schalterwelle
gegen den Druck der Feder 22 wird die Kontaktbrücke 18 von den Gegenkontaktstücken
abgehoben. Beim Loslassen des Schaltergriffes bringt die Feder 22 die Schalterwelle
wieder in die dargestellte Ruhelage zurück.
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Der Schalter kann auch so ,ausgebildet sein, daß beim Hereindrücken
der Schalterwelle die Kontaktbrücke 18 nicht nur von den Gegenkontaktstücken ig
abgehoben wird, sondern auch nach Zurücklegen eines bestimmten Schaltweges. mit
einem anderen Paar isoliert von den Kontaktstücken ig befestigter Kontaktstücke
Kontakt macht, die mit einem anderen Paar von Anschlußklemmen verbunden sind. Eine
derartige Ausbildung des Schalters ist in den nachfolgend beschriebenen
Anwendungsbeispielen
schematisch dargestellt.
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In Abb. q. ist eine Anwendung des Schwenkscha.lters auf die Steuerung
eines polumschaltbaren Motors .dargestellt. Durch die Schütze S, und Se kann der
Motor auf Rechts- oder Linkslauf geschaltet werden. Das Schütz L, welches die Klemmen
UVW des Motors !M über die Hauptkontakte des' jeweils eingeschalteten Drehrichttmgsschütz:es
mit dem Netz verbindet, ist das Schütz für die kleine Geschwindigkeit. Durch die
Sch ätze S1 und S@, bei deren Ansprechen die Klemmen U,a, Wa, Va mit dem Netz verbunden
und die K1e@mmen UVW tmmittelbar miteinander verbunden werden, wird der Motor auf
die hohe Geschwindigkeit geschaltet. Beim Verschwenken des Schaltergriffes 9 des
in Abb. q. unten schematisch dargestellten Steuerschalters in die rechte Endlage,
in der der Schalter mittels der Rast I22 und des Rasthebels H2 festgehalten wird,
wird .das Schütz S, -von der Phase 12, die Spule des Schützes S" den Sperrkontakt
,am Gegenschütz S, in der dargestellten Stellung und den Kontakt I21 des Steuerschalters
zur Phase S erregt. Das Schütz S, verbindet die festen Kontakte der Schütze L und
S2 mit dem Netz und legi seinen Sperrkontakt in die @entgegenges!etzte Stellung
tun,.
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Hierdurch wird folgender Stromkreis für das Schütz L geschlossen:
Von der Phase R über die Spule des Schützes L, die Sperrkontakte der Schütze S1
und S2 in der dargestellten Stellun,g,den Sperrkontakt des Schützes S, in der tungelegten
Stellung, die Ruhekontakte dr und .die Kontakte r2 und v2 des Steuerschalters zur
Phase S. Wenn nun auf die hohe Geschwindigkeit übergegangen, werden soll, ist die
Schalterwehe des Steuerschalters hereinzudrücken, wobei der Kontakt R1 geschlossen
bleibt, dagegen die Ruhekontaktedr geöffnet und -die Arbeitskontakte da überbrückt
werden. Durch das Öffnen der Ruhekontakte dr wird der Stromkreis für das Langsamschütz
L unterbrochen, das abfällt und seine Kontakte wieder in die dargestellte Lage zurückführt.
Hierdurch kommt folgender StroTnkreis für die Schütze S1 und S2 zustande: Von der
Phase R über die parallel liegenden Spulen -der Schütze S1 und S2, den Sperrkontakt
des Schützes L in der dargestellten Stellung, die Arbeitskontakte da und
die Kontakte i,2, v2 des Steuerschalters zur Phase S. Über den umgelegten Sperrkontakt
des Schützes S1 wird .ein Haltestromkreis für die beiden Schütze S1, S2 geschlossen,
der von der Phase R über die parallel geschalteten Spulen des Schützes Sl und S2,
den Sperrkontakt des Schützes L in der dargestellten Stellung, den Sperrkontakt
des Schützes Sr in der umgekehrten Stellung sowie über die Ruhekontaktedr des Steuerschalters
und die Kontakte r2 und v2 zur Phase S verläuft. Die hohe Geschwindigkeit bleibt
also auch eingeschaltet, wenn die Schalterwelle losgelassen und durch ihre Feder
22 wieder herausgedrückt wird.
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Beim Zurückschwenken des Steuerschalters in die Mittellage wird durch
Öffnen des Kontaktes r1 der Stromkreis für das Schütz S, unterbrochen, und dieses
fällt ab und schaltet den Motor vom Netz ab. Gleichzeitig unterbricht es durch Umliegen
seines Sperrkontaktes in die dargestellte Stellung den obenbeschriebenen Haltestronmkreis
für die Schütze S1 und S2, so daß damit wieder alle Steuereinrichtungen die dargestellte
Ruhelage einnehmen.
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In Abb. § ist die Anwendung des -Schwenkschalters auf die Steuerung
eines-- Hauptantriebsmotors HM, beispielsweise :einer Drehbank, und eines
Pumpenmotors PM dargestellt. Wie bereits @eingangs erwähnt wurde, soll der Pumpenmotor
erst @eingeschaltet werden können, wenn der Hauptantriebsmotor bereits eingeschaltet
ist. Zur Einschaltung des Hauptantriebsmotors, beispielsweisse auf Linkslauf, wird
der Steuerschalter nach links ausgeschwenkt, wodurch das Schütz SL über den Kontakt
L des Steuerschahers und den Sperrkontakt des Gegenkontaktes S, erregt wird. Der
Steuerschalter wird in seiner Schwenklage wiederum durch seine Rast festgehalten.
Zur Einschaltung des Pumpenmotors DM 'm,ird nun in der Schwenklage die Schalterwelle
hereingedr'ückt, wodurch folgender Stromkreis für das Schütz SP zustande kommt.
Von der Phase R über die Spule des Schützes SP, die Arbeitskontakte DA des Steuerschalters
zur Phase S. Das Schütz SP legt sich in einen von den Kontakten DA des Steuerschalters
u*iabhängig:en Haltestromkreis, der von der Phase R über die Spule des Schützes
SP seinen Sperrkontakt in der umgelegten Stellung und den Sperrkontakt dies Schutzes
SL ebenfalls in der umgelegten Stellung zur Phase S verläuft, so d.aß das Schütz
SP auch erregt bleibt, wenn der Schaltergriff losgelassen und die Schalterwelle
durch die Feder wieder zurückgeschoben wird.
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Wenn nun der Steuerschalter wieder in die dargestellte Mittellage
zurückgeschw ien#kt wird, wird durch Öffnen des Kontaktes L der Stromkreis fiir
das Schütz SL unterbrochen, das den Hauptmotor vom Netz ,abschaltet und durch Umlegen
seines Sperrkontaktes den Haltestromkreis fü;r"das Schütz SP unterbricht, so daß
.auch dieses Schütz abfällt und den Pu@mpenantriebsmotor ebenfalls vom Netz abschaltet.