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Lüftschaltung für Motoren mit Bremssperre Die Erfindung bezieht sich
vornehmlich auf Motoren mit axial vom Motorstrom gelüfteter Bremse, die durch eine
besondere Bremssperre in der Bremslüftstellung gehalten werden kann. Die Motoren
mit axial gelüfteter Bremse haben den Vorteil dies schnellen Einfallens der Bremse
beim Abschalten des Motorstromes. Die Bremse bleibt dann bis zum Wiedereinschalten
des Motors wirksam. In vielen Fällen ist es aber erwünscht, nach Stillsetzern des
Antriebes die Bremse wieder zu lösen, so daß beispielsweise der Antrieb von Hand
betätigt werden kann. In diesem Falle wird eine Bremssperre eingebaut, bei welcher
Sperrhebel durch Federn in der Sperrlage gehalten werden, in welcher die axiale
Verschiebebewegung einer Motorwelle und damit das Einfallen der Bremse verhindert
wird. Die Sperrhebel werden von der Fliehkraft außer Eingriff gebracht. Bei sehr
kurzzeitigem Einschalten des Motors wird die Bremse gelüftet, und die Sperre wird
durch die Federn eingelegt, da bei so kurzer Einschaltung die Fliehkraft noch nicht
wirksam wird. Beim betriebsmäßigen Anlauf des Motors dagegen wird die Bremssperrung
durch Fliehkraft aufgehoben.
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Die Erfindung beruht zunächst auf der Erkenntnis, daß man das axiale
Lüften der Bremse praktisch ohne Drehung des Motors erzielen; kann, und zwar ohne
daß man durch irgendwelche komplizierte Vorrichtungen dien Motor an der Drehung
hindert.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bremslüftschaltung für den Motor,
durch welche der Motor nur für etwa eine Schwingung der Netzspannung, also für il",
Sek. oder kürzere Zeit eingeschaltet wird. Die Erfindung benutzt dazu weiter einen
Wischkontaktschalter, z. B. einen Druckknopfschalter oder ein Relais mit Wischkontakt.
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Die Zeitdauer des Stromimpulses am Wischkontakt wird unter Berücksichtigung
der mittleren Ansprechungsgeschwindigkeit .handelsüblicher Schütze so gewählt, daß
einerseits praktisch keine wesentliche Drehmomentbildung infolge des elektromagnetischen
Einschwinzungsvorganges des Ständerfeldes
stattfindet, andererseits
der durch den Einschaltstromstoß gegenüber dem stationären Zustand, des Feldes bedingte
höhere Axialschub zum Betätigen der Bremssperre mit ausgenutzt wird.
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Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, den Druckknopf oder
das sonst betätigte Schaltmittel, mit welchem der Motor kurzzeitig zum Einlegen
der Bremssperre gelüftet wird, mit dem Haltedruckknopf zu kombinieren, welcher den:
Haltestromkreis der Motorschütze steuert und mit dem normalerweise der :Klotor stillgesetzt
wird. Es entsteht dann ein Halteknopf, der gleichzeitig zum Bremslüften benutzt
wird.
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Die Erfindung besteht weiter in der Ausbildung des Schalters mit Wischkontakt,
wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckknopf bei seiner Axialbewegung
einen Energiespeicher vorzugsweise in, Form einer Feder auflädt, die bei Weiterbewegung
dies Knopfes plötzlich ausgelöst wird, dadurch eine schnelle Bewegung eines Schalterteils
auslöst und so die kurzzeitige Kontaktgabe bewirkt. Besonders vorteilhaft ist die
Anwendung der Drehbewegung für diesen Schalterbeil, wie noch an Hand der Zeichnung
ausgeführt wird.
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Schließlich besteht ein zusätzlicher Erfindungsgedanke noch darin,
den Druckknopf, die .Schalterteile für die Unterbrechung des Haltekreises der Motorschütze
für den normalen Betrieb und den Wischkontaktschalter für das Einlegen der Bremssperre
in einem Gehäuse oder Block zu vereinigen. In der Zeichnung zeigt die Fig. i zunächst
ein Schaltschema, während Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für den Schalter wiedergibt;
Fig. 3 ist ein Schaltschema bei Verwendung eines Relais mit Wischkontakt.
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Das Schaltschema zeigt die Schaltung für den Wendebetrieb und die
Bremslüftung für einen Drehstrommotor. Von den ]#on.taktdruckknöpfen i und! 2 für
Rechts- und- Linkslauf werden die gegenseitig elektrisch verriegelten; Wendeschütze
3, 4 mit Selbsthaltung gesteuert. An Stelle des im Selbsthaltekreis der Schütze
üblichen Halteknopfes ist bei der Erfindung der kombinierte Unterbrecher bzw. Bremslüftknopf
5 so angeschlossen, daß er beim Abschalten den Haltestromkreis des jeweils für den
Motorlauf eingeschalteten Schützes unterbricht. Im Hauptstromkreis der Wendeschütze
3 und' 4 liegt der Bremsmotor6, der beispielsweise ein Verschiebeankermotor mit
eingebauter Bremssperre sein kann.
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Beim Abschalten aus denl'Rechts- oder Linkslauf fällt die Bremse ein,
und der Motor bleibt festgebremst. Wird nun der Bremslüftknopf 5 betätigt, so wird
ein zeitlich festgelegter Impuls auf das Schütz 4 bei gleichzeitiger Unterbrechung
des Haltekreises gegeben, so daß der Motor 6 für einen Augenblick erregt wird, der
ausreicht, um die in ihm eingebaute Bremssperre zu betätigen:. Es genügen Einschaltzeiten
von etwa r/.. Sek. und weniger. Die untere Grenze ist, abgesehen von der Anspruchszeit
der Schütze, durch die betriebssichere Funktion der Bremslüftung auch bei dem durch
Abnutzung des Bremsbelages vergrößerten Verschiebeweges gegeben.
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Die Impulsgabe erfolgt durch den Bremslüftknopf 5 auch beim. Betätigen
desselben als Halteknopf, bleibt jedoch infolge der Zentrifugalwirkung der Bremssperre
unwirksam, und die Bremse fällt betriebsmäßig ein.
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Fig.2 zeigt die besondere Ausbildung des Schalters.
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In dem unteren Teil des Kontaktgehäuses i i sitzt zentrisch ein Lagerbolzen
12, der durch einen Sperrstift 13 gegeil radiale Verdrehung und durch eine Kontermutter
14 gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Auf diesem Lagerbolzen 12 ist für den
Vorgang der Impulsschaltung ein Schaltkörper 15 axial und radial bewegbar angeordnet,
der den für die Impulskontaktgabe erforderlichen Kontaktkörper 16 trägt. Dieser
Schaltkörper 15 ist mit zwei für den mechanischen Schaltvorgang der Impulsschaltung
notwendigen Stirnverzahnungen 17 und 18 ausgerüstet. Eine Schaltnuß ig, ebenfalls
mit einer Stirnverzahnung 20 versehen, die zur zeitlichen Arretierung des Schaltkörpers
15 dient, ist starr mit dem Lagerbolzen 12 verbunden.
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Mittels einerDruckfeder2i wird der Schaltkörper 15 mit seiner Stirnverzahnung
18 in die Stirnverzahnung 2o der Schaltnuß ig gedrückt. Gegen radiale Ver-direhung
gesichert, lagert in einer doppelseitigen Führung 22 des Kontaktgehäuses i i ein
axial verschiebbarer Schaltkörper 23 mit seinen Schenkeln 24. Dieser bewegliche
Schaltkörper 23 mit seiner Stirnverzahnung 25 und dem auf ihm angeordnetem Konita.ktsegment
26 für den Unterbrecherkontakt wird mittels einer Druckfeder 27 durch Anschläge
28 im Kontaktgehäuse i i in Ruhestellung gehalten.
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Die Kontaktfinger für dic Stromzuführung zu der Impulskontaktgabe
sind mit 29 und die Kontaktfinger für den Unterbrechungskontakt mit 30 bezeichnet.
Mit 31 ist der Druckknopf oder ein ähnliches Organ für die Betätigung des Kontaktes
gekennzeichnet.
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Beim Niederdrücken des Druckknopfes 31 wird der Schaltkörper 23 gegen
dieFederkraft der Druckfeder 27 axial nach unten verschoben, bis zu einer festgelegten
Zwischenschaltstellung, bei der die Kontaktfinger 30 von ihrem Kontaktsegment
26 abgelaufen sind und somit die Unterbrechung des Haltestromkreises herbeigeführt
ist.
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Von dieser Zwischenschaltstellung des Unterbrecherkontaktes aus kann
nun durch das Loslassen des Druckknopfes 31 und der dadurch einsetzenden federläufigen
Zurückführung des Schaltkörpers 23 dieser wieder, ohne in den Schaltvorgang der
Impulsschaltung gegangen zu sein, in die Einschaltstellung des Haltestromkreises
zurückgeführt werden.
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Wird dagegen der Druckknopfkontakt durch seinen Druckknopf 31 von
der erreichten Zwischenschaltstellung aus der bereits eingeleiteten Schaltbewegung
weiter betätigt, so wird nachstehende geschilderter Vorgang für die Impulsschaltung
eingeleitet.
Bei der axialen Verscl;icbung des Schaltkörpers 23
stößt dieser mit besonders für diesen Zweck ausgebildeten, Zahnauflaufkanten 32
seiner Stirnverzahnung 25 auf die Stirnverzahnung 17 des Schaltkörpers 15 und bewegt
denselben, da dieser durch die Stirnverzahnung 2o der Schaltnuß i9 gegen radiale
Verdrehung noch arretiert ist, gegen die ihm entgegenwirkende Kraft der Druckfeder
21 in axialer Richtung.
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Diese axiale Verschiebung des Schaltkörpers 15 mit dem Schaltkörper
25 erfolgt so lange, bis seine Stirnverzahnung 18 von der arretierenden Stirnverzahnung
2o der Schaltnuß i9 freigegeben wird und somit der Schaltkörper 15 nicht nur eine
axiale, sondern auch eine Drehbewegung ausführen kann. Die Kraft für die Auslösung
der Drehbewegung des Schaltkörpers 15 und der damit verbundenen Impulsschaltung
geht von der Druckfeder 21 aus, die den Schaltkörper 15 mit seiner Stirnverzahnung
17 in die Stirnverzahnung 25 des Schaltkörpers 23 über die Flanken der Verzahnungen
eingleiten läßt.
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Im Verlauf der Drehbewegung des Schaltkörpers 15 bestreicht in einer
festgelegten Zeit der zur Kontaktgabe an demselben angeordnete Kontaktkörper 16
die beiden Kontaktfinger 29, wodurch die in der Beschreibung für die Schaltung erwähnte
Impulsschaltung erfolgt.
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Mit Beendigung der Drehbewegung des Schaltkörpers 15, infolge Einrastung
desselben in den Schaltkörper 25, wird auch die Impulskontaktgabe aufgehoben, während
am Unterbrecherkontakt immer noch die Trennung des Haltestromkreises besteht.
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Erst bei der Rückführung des Druckknopfes 31 und: der durch die Druckfeder
27 verursachten Zurückführung des Schaltkörpers 23 wird über das Kontaktsegment
26 und die Kontaktfinger 3o der Haltestromkreis wieder geschlossen. Der Druckknopfkonitakt
befindet sich somit wieder in der Bereitstellung.
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Nach Fig. 3 wird die Impulsschaltung nicht unmittelbar vom Druckknopf
5 hzw. vom Druckknopf 21 vorgenommen, vielmehr betätigt der Druckknopf 5, der als
normaler Umschaltdruckknopf ausgebildet ist, in seiner unteren Srellurrg als Hilfsrelais
7, das mit einem Wischkontakt 8 versehen ist. Im übrigen gleicht die Schaltung derjenigen
nach Fir. 1.