DE870435C

DE870435C - Einrichtung zum selbsttaetigen Schalten der Hilfswicklung von Einphasen-Induktionsmotoren

Info

Publication number: DE870435C
Application number: DEP29427D
Authority: DE
Inventors: Harry F Clark
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1948-07-20
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1953-03-12
Also published as: FR60853E; FR985242A; GB673522A; GB673473A; US2593268A; US2573404A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Schalten der Hilfswicklung von. Einphasen-Induktionsmotoren, die das Anlassen erleichtert und Überlastungen ausschließt. Wegen ihrer Einfachheit benutzt man hierzu vielfach Bimetallregler zur Steuerung der S ehalt vorgänge.

Bei solchen Bimetallschaltern benutzt man den Motorstrom zuerst zur schnellen Erhitzung der Bimetallschalter bis zur Öffnung des Anlaßstromkreises. Nach dem Anlassen muß der Motorstrom den Bimetallschalter weiter erhitzen, um den Anlaufstromkreis während der Laufzeit des Motors offenzuhalten. Bekanntlich schwankt nun beim Anlassen von Motoren die Spannung je nach der Stromatifnahme der Motoren und der sonstigen Netzbelastung. Ein Stromkreis von 1 ro Volt Nennspannung kann z. B. zwischen 90 bis 125 Volt Spannung schwanken. Damit ergeben sich auch lästige Schwankungen des das Anlaßorgan durchfließenden Stroms.

Bei der Untersuchung solcher Bimetallanlaßschalter wurde festgestellt, daß sich für eine Betriebsspannung von 90 Volt konstruierte Schalter bei 120 Volt Spannung zu schnell erhitzen. Umgekehrt spricht der für 120 Volt bemessene Schalter as bei einer Spannung von 90 Volt nicht mehr an. Auch bei kleineren Netzschwankungen als aufgegeben bleiben diese Schwierigkeiten bestehen.

Auch die in den einzelnen Netzen unterschiedliche Frequenz von f = 25, 50 und 60 verbindert ein gleichmäßiges Arbeiten der Schalter.

Man half sich nun bisher damit, daß man innerhalb der möglichen Schwankungsgrenzen eine Reihe von Schaltertypen herstellte und jeweils den rieh-, tigen- Typ einbaute. Da die Schwankungen jedoch sehr ungleichmäßig sind, bringt dies nur eine mangelhafte Abhilfe. Ein guter Anlaßschalter muß bei allen Spannungen und Frequenzschwankungen zuverlässig arbeiten. Auch die Verbindung der Bimetallschalter mit einem Schnappschalter brachte keine restlos befriedigende Lösung.

Bei der Erfindung wird der Bimetallschalter ebenfalls mit einem Schnappschalter verbunden, zugleich aber ein praktisch schwankungsunabhängiges Arbeiten dadurch erreicht, daß die Rücknahme der Schnappschaltung in die Startlage durch ein zweites Bimetallelement erfolgt, das durch den Strom der Hauptwicklung des Einphasen-Induktionsmotors beheizt ist. Der temperaturgesteuerte Bimetallanlaßschalter hat hierzu zwei hebelartige Bimetallstreifen, die durch eine Schnappfeder nach Art eines Kniehebels zwischen ihren freien Enden bewegt werden.

öffnen und Schließen des Schalters im Anlaß-. Stromkreis sind voneinander unabhängig. Einer der Bimetallstreifen trägt einen Anlaßkontakt und liegt so in Reihe mit der Anlaßwicklung, daß er sich selbst erhitzt und in die Öffnungsstellung geht, bevor er die Anlaßwicklung und seine Heizwicklung abschaltet. Nach dem Öffnen hält ihn die Kniehebelfeder weiter offen. Ein dritter Bimetallschalter, der vom Strom der Hauptwicklung gesteuert wird, schließt ihn wieder vor dem Einschalten der Anlaßwicklung. Die Schaltanordnung schließt also selbsttätig wieder, hat aber konstruktive Ähnlichkeit mit dem Anlaß schalter.

Die Anordnung nach der Erfindung ist verhältnismäßig einfach, arbeitet äußerst betriebssicher auch bei größeren Netzschwankungen und gestattet ein ruhiges Anlassen der Motoren. Die Umschaltung \On der Anlauf- zur Laufschaltung erfolgt erst nach Erreichung der Nenndrehzahl und unabhängig von der jeweiligen Belastung und Temperatur. Der Anpreßdruck der Kontakte steigt mit dem Strom und ermöglicht so eine sichere Kontaktgabe unter Vermeidung von schädlicher Überhitzung.

In der Zeichnung ist die Schalteinrichtung nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. ι einen Grundriß einer Ausführungsform des Anlaßschalters in der während der Anlaufzeit eingenommenen Stellung,

Fig. 2 einen Schnitt nach den Linien 2-2 durch Fig. i,

Fig. 3 einen Schnitt nach den Linien 3-3 durch Fig. >i,

Fig. 4 einen Schnitt nach den Linien 4-4 durch Fig. i,

Fig. 5 eine diagrammatische Darstellung und ein Schaltschema während der offenen Stellung des Überlastschützes,

Fig. 6 e.ine Sinnliche Ansicht wie Fig. 5 während der Laufzeit, wobei die unter Strom stehenden elekirischen Stromkreise mit dicken !Linien angegeben sind,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, wobei die Teile des Schalters die Stellung während der Laufzeit des Aggregats einnehmen;

Fig. 8 zeigt den Grundriß einer anderen Ausführungsform,

Fig. 9 einen Schnitt nach den Linien 9-9 durch Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt nach den Linien 10-10 durch Fig. 8,

Fig. 11 einen Schnitt nach den Linien 11-11 durch Fig. 8,

Fig. 12 eine diagrammatische Darstellung und ein Schaltschema, wobei die einzelnen Teile sich in der nach der Schaltung des Überlastschützes eingenommenen Stellung befinden,

Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12, wobei sich die Teile in der unmittelbar nach dem Schließen des Überlastschalters und des Hauptschalters eingenommenen Stellung befinden, und die Teile, durch die der Strom fließt, in dicken Linien und der Rest in dünnen Linien angegeben sind,

Fig. 14 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12 und 13, wobei die Teile sich in der zu Beginn der Anlaufzeit eingenommenen Stellung befinden,

Fig. 15 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12 und 14, wobei die Teile sich in der während der normalen Laufzeit eingenommenen Stellung befinden,

Fig. 15 a eine ähnliche Ansicht wie Fig. 15, wobei sich die Teile in der Stellung befinden, die während einer Laufzeit vorliegt, in deir die Belastung ausnahmsweise groß ist, aber noch nicht genügt, um das Überlastschutz zu schalten,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Schaltteile zum Wiedereinschalten der Phasenwicklung,

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Schalterteile gemäß Fig. 16,

Fig. 18 einen Grundriß der wesentlichen Teile des Schalters zusammen mit einem Schaltschema in Verbindung mit einem Elektromotor, wobei der Schalter in seiner Offenstellung gezeigt ist,

Fig. 19 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 18, jedoch ohne Kondensator, wobei die Teile und no Schaltungen die Bedingungen der Laufzeit bei besonders großer Belastung veranschaulichen (in diesem und den anderen Schaltschemen sind die vom Strom durchflossenen Leitungen durch dicke Linien und die Leitungen ohne Strom durch dünne Linien angegeben),

Fig. 20 eine ähnliche Ansicht des Schalters und des Schaltschemas wie Fig. 18 und 19, wobei die Teile und Schaltungen sich in der nach vollendeter Laufzeit unter großer Belastung wieder geschlossenen Stellung befinden,

Fig. 21 ein ähnliches Diagramm wie Fig. 18 bis 20, wobei die Teile und das Schaltschema unter Motorstillstandsbedingungen gezeigt sind, gerade vor dem Übergang des Überlastschalters in die geöffnete Stellung,

Fig. 22 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 18 bis 21, wobei der Schalter und das Schaltschema während des Ruhestandes des Motors gezeigt sind, unmittelbar nachdem der Überlastschalter in die geöffnete Stellung übergegangen ist,

Fig. 23 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 18 bis 22, wobei der Schalter und 'das Schaltschema in der Stellung unmittelbar nach dem Schließen des Anlaufkontaktes nach Eintreten des Ruhestandes des Motors gezeigt sind,

Fig. 24 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 18 bis 23, wobei der Schalter und das Schaltschema in dem Zustand nach dem Schließen des Anlauf schalters als Folge einer Ruhepause des Motors, doch vor dem Wiederschließen des Überlastschalters gezeigt sind.. Fig. 25 eine diagrammatische Darstellung eines Schalters und eines Schaltschemas einer anderen Ausführungsform der Erfindung in normaler Laufstellung,

Fig. 26 ein ähnliches Diagramm, das die Teile der Fig. 25 in Anlauf stellung zeigt,

Fig. 27 eine diagrammatische Darstellung einer anderen Art des Schalters und eines Motorschaltschemas in Anlaufstellung,

Fig. 28 eine ähnliche Ansicht des Schalters und des Schaltschemas in normaler Laufstellung.

Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 zeigen einen Einphasenmotor 20 mit einer Haupt- oder Lauf wicklung 22 und einer Hilf s- oder Anlaufwicklung 24. Die gemeinsame Verbindungsstelle der Haupt- und Hilfswicklungen 22 und 24 ist durch die Leitung 26 an den Hauptschalter 28 angeschlossen, der andererseits mit der Leitung 30 an die Stromquelle angeschlossen ist. Ein Kondensator kann in Reihenschaltung an die Hilfswicklung 24 angeschlossen sein. Da der Anlaß schalter aber auch ohne Kondensator arbeitet, kann dieser weggelassen werden, wenn sich ein hohes AnI auf drehmoment ohne ihn erreichen läßt.

Die Hilfswicklung 24 und der Kondensator 32 sind durch die Leitung 34 an einen L-förmigen feststehenden Anlaufwicklungskontakt 36 angeschlossen, dessen horizontaler Teil unter der Grundplatte 38 sitzt und auf dieser festgenietet ist. Er trägt eine Klemmschraube 40 für den Anschluß der Leitung 34. Der vertikale Teil ragt durch einen Schlitz der Grundplatte 38 hindurch und bildet den eigentlichen Kontaktteil. Die Grundplatte 38 besteht aus geeignetem Isoliermaterial und trägt einen aus dem gleichen Material bestehenden U-förmigen Rand 42, welcher die beweglichen Teile des Schalters trägt.

An den Rand 42 ist mit einer Schraube 44 ein Bimetallstreifen 46 angebracht, dessen ausdehnungsfähige Seite nach außen gekehrt ist und der das Kontaktstück 47 trägt. Auf der Außenseite des Randes sitzt ein hakenförmiger, gebogener Temperaturausgleichbimetallstreifen 48, dessen stark ausdehnungsfähige Seite ebenfalls nach außen liegt. Die freien Enden des Anlaufbimetallstreifens 46 und des Ausgleichbimetallstreifens 48 sind mit Aussparungen versehen und durch eine leicht C-förmig gekrümmte Kniehebelblattfeder 50 verbunden. Diese 'bildet eine doppelte Kniehebelschnappanordnung, da beide Bimetallstreifen46 und 48 biegsam sind. Die geometrische Anordnung und Einstellung ist so, daß, wenn das Anlaufbimetall 46 und dessen Kontakt in geschlossener Stellung sind, die Kniefeder 50 einen solchen Winkel bildet, daß sie eine Schließkraft auf diese Teile ausüben kann. Diese Schließkraft kann durch die Einstellschraube 52, die das freie Ende des Bimetallstreifens 46 hebt oder senkt, verändert werden.

Die Wirkung der umgebenden Temperatur auf den Anlaufbimetallstreifen 46 wird durch die Wirkung der umgebenden Temperatur auf den Wärmeausgleichstreifen 48 ausgeglichen, da beide Streifen mit ihren stark ausdehnungsfähigen Seiten nach außen zeigen und bei auftretender Temperaturveränderung der Umgebung in der gleichen Riehtang arbeiten. Wenn also die umgebende Temperatur ansteigt, hat der Anlauf bimetallstreifen 46 die sich steigernde Tendenz, sich vom feststehenden Kontakt 36 zu entfernen, um den Kontaktdruck zwischen den Kontakten 36 und 47 zu verringern. Gleichzeitig arbeitet aber der Ausgleichbimetallstreifen 48 in der gleichen Richtung gegen den feststehenden Kontakt 36, um den Winkel der Kniehebelfeder 50 zu vergrößern und um den Kontaktdruck um so viel zu erhöhen, um die obige Wirkung des Anlaßbimetallstreifens, den Kontaktdruck, aufzuheben. Wo die am Motor hängende Belastung mit steigender Temperatur der Umgebung steigt, kann man das Bimetall 48 dazu ausersehen, die Einwirkung der Umgebungstemperatur zu überwinden, um so die Anlaufzeit zu erhöhen, wenn die Temperatur der Umgebung steigt.

Wenn die Belastung mit sinkender Temperatur der Umgebung sinkt, kann man Ausgleichbimetall 48 dazu verwenden, auch dieser Auswirkung entgegenzuarbeiten. Der Anlaufbimetallstreifen 46 erhitzt sich selbst allein durch den durch ihn fließenden Anlaufwicklungsstrom. Er hat solch einen Querschnitt, daß er sich zu geeigneter Zeit öffnet, um die Anlaufwicklung auszuschalten, wenn der Motor' seine Normalgeschwindigkeit ohne Rücksicht auf Temperaturbedingungen der Umgebung erreicht.

Die Zeit läßt sich durch die Stellschraube 52, welche den Anstellwinkel des Streifens 46 verändert, no einstellen.

Hinter dem Anlaßbimetallstreifen 46 sitzt auf dem Rand 42 am gleichen Befestigungspunkt ein dritter Bimetallstreifen 54, der, wie Fig. 3 zeigt, die Form eines liegenden U aufweist, so daß der durch diesen U-förmigen Bimetallstreifen 54 fließende Strom gezwungen ist, von seinem durch die Schraube 44 gebildeten Befestigungspunkt über einen U-Schenkel bis zum Verbindungsteil und durch den anderen U-Schenkel zurück bis zum zweiten, durch die Schraube 516 gebildeten Befestigungspunkt zu fließen. Der die beiden U-Schenkel des Bimetallstreifens 54 verbindende Teil ist mit einem beweglichen Kontakt versehen, der mit dem feststehenden Kontakt'60 zusammenarbeitet. Dieser feststehende Kontakt 60 dient auch als Anschluß-

punkt für die Leitung 62, die den Anschluß an das andere Ende der Hauptwicklung 22 herstellt.

Zwischen dem von der Schraube 44 gehaltenen Ende des Bimetalls 54 und dem festen Kontakt 60 ist ein elektrischer Heizkörper 64 eingeschaltet. Das vordere Ende des Bimetallstreifens ist nach dem freien Ende des Anlaßbimetallsteifens 46 zu abgebogen. Es dient als Anschlag zur Begrenzung der Öffnungsbewegung des Anlaßbimetallstreifens 46.

Es ist kurz genug, so daß der Anlaßbimetallstreifen 46 in seiner geöffneten Stellung durch die Geometrie der Kniehebelanordnung gehalten wird, ohne irgendwelche Selbsterwärmung. Der Bimetallstreifen 54 ist so angeordnet, daß die stark ausdehnungsfähige Seite dem Bimetallstreifen 46 gegenüberliegt, so daß er in kaltem Zustand sich zum Anlaßbimetall-

. streifen 46 neigt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, und ihn in geschlossene Stellung bringt. Wenn er von dem durch idie Hauptwicklung fließenden Strom und

^o den dazu in Reihe liegenden Heizkörper 64 erhitzt wird, entfernt er sich sofort vom Anlaßbimetallstreifen 46 und nimmt die Stellung, wie Fig. 1 und 6 zeigen, ein, noch bevor der Anlaßbimetallstreifen 46 genügend erhitzt ist, um den Stromkreis zu unterbrechen. Nachdem der Kontakt 58 Anschluß an den feststehenden Kontakt 60 herstellt, werden der Heizkörper 64 und der eine Schenkel des Bimetalls 54, der an der Schraube 44 angeschlossen ist, durch den anderen Schenkel, der an der Schraube 56 liegt, kurzgeschlossen. Dieser andere Schenkel ist an das Befestigungsende des Überlastbimetallstreifens 66 mit Hilfe der Schraube 56 angeschlossen.

Dieser Überlastbimetallstreifen 66 ist dem An-Iaßbimetallstfeifen46 ähnlich, mit dem Unterschied, daß er erheblich größer ist und einen Arm 168 trägt, welcher mit dem Kontakt 60 zusammenarbeitet und damit als Anschlag bei der Öffnungsbewegung des Überlastbimetallstreifens "66 dient. Der Uberlastbimetallstreifen 66 trägt einen beweglichen Kontakt, 70', der beim Aufliegen der Verbindung mit dem Gegenkontakt 72 zusammenarbeitet, welcher vom Ende der Leitung 74 aus L-förmig nach oben abgewinkelt ist. Ein Ausgleichbimetallstreifen 76, der ähnlich wie der Überlastbimetallstreifen. 66 mit seiner stark ausdehnungsfätiigen Seite nach außen gekehrt ist, ist .auf der gegenüberliegenden Seite des Randes 42 befestigt. Er gleicht dem Au'sgleichbimetallstreäfen 48. Die Enden desÜberlastbimetallstreifens 66 und der Ausgleichstreifen 76 sind mit Aussparungen versehen und nehmen die C-förmige Kniehebelblattfeder 78 auf, welche etwas größer als die Kriiiehebelfeder 50 ist und größere Kraft hat. Der Überlastbimetall'Streifen 66 erhitzt sich selbst durch den Strom, der durch die Leitung 74 fließt, erhitzt sich bei Überlastung so sehr, daß er in die geöffnete Stellung, gemäfß Fig. S, gelangt .und eine genügend lange Zeit in dieser Stellung bleibt, damit sich der Motor auf-die-Sicherheitstemperatur abkühlen kann, bevor er wieder von neuem anläuft.

Der Schaltpunkt- des Überlastbimetallstreifens 66 kann durch die Stellschraube 80 eingestellt werden.

Sobald sich der Hauptschalter 28 öffnet, um alle

Stromkreise zu unterbrechen, kühlt sich das Bimetallelement 54 ab und neigt sich zum Anlaßbimetall 46 und bringt es in geöffnete Stellung, gemaß Fig 5. Das Überlastbimetall bleibt in geöffneter Stellung. Nach dem Schließen des Hauptschalters 218 fließt der Strom gleichzeitig sowohl durch den Anlauf- wie auch durch den Hauptwicklungsstromkreis. Der Strom, der durch die Anlaufwicklung 24 und die Leitung 34 fließt, fließt durch den Kontakt 36 zum Anlaßbimetall 46 und von dort aus durch das U-förmige Bimetall 54 von einem Ende zum anderen. Der durch die Hauptwicklung 22 und die Leitung 62 fließende Strom fließt durch den feststehenden Kontakt, dem Endpunkt 60 und dem Heizkörper 64 zum Bimetallstreifen 54, wo er sich mit dem Anlaufwicklungsstrom vereint und durch den Überlastbimetallstreifen 66 und die Kontakte 70 und 72 zur Hauptleitung 74 fließt.

Das Bimetall 54 wird durch diesen Stromfluß schnell erhitzt und nimmt schnell die Stellung ein, die Fig. 1 zeigt. Das Bimetall 46 wird etwas langsamer erhitzt und öffnet sich zur rechten Zeit und nimmt die Stellung ein, die Fig. 6 zeigt. Dadurch wird der Anlaufwicklungsstromkreis unterbrochen und das Selbsterhitzen des Bimetalls 46 eingestellt. Durch die Wirkung der Kniehebelfeder 50 bleibt das Bimetall 46 in geöffneter Stellung.

Sobald der Kontakt 58 sich an den feststehenden Kontakt 60 anlegt, werden, der Heizkörper 64 und ein Schenkel des Bimetallstreifens 54 in Nebenschluß mit dem anderen Schenkel gebracht. Dadurch wird der Erhitzungsgrad des Bimetall-Streifens 54 herabgesetzt und ein übermäßiges Erhitzen verhindert. Er kann sich von Zeit zu Zeit etwas öffnen, um den Erhitzungsgrad zu erhöhen, um den Bimetallstreifen in dieser Stellung während der Laufzeit des Motors 20 zu halten, während der der Motorstromfluß stark herabgesetzt ist. Der erhöhte 1°° Erhitzungsgrad bei offenen Kontakten wird den Streifen 54 veranlassen, in die Stellung zurückzugehen, in der er sich gegen.den festen. Kontakt 60 legt. Durch diese Anordnung wird der Erhitzungsgrad des Streifens 54 niedrig genug gehalten, um ein übermäßiges Erhitzen zu verhindern.

In Fig. 8 'bis 15 a wird eine etwas andere Ausführungsform gezeigt. Fig. 8 zeigt eine Hauptleitung 130, die an einen Hauptschalter 128 angeschlossen ist, der. wiederum an den Verbindungspunkt der Haupt- und Laufwicklung 122 und die Phasen- oder Anlauf wicklung 124 des Elektromotors 120 angeschlossen ist. Der Anlaufkondensator ί 32 kann in Reihenschaltung an die Phasenwicklung 125 angeschlossen werden, um, wenn es erwünscht ist, ein erhöhtes Anlaufdrehmoment zu erzielen.

Die Phasenwicklung 124 ist durch die Leitung 134 an den Anlaßkontakt 136 mit Hilfe der Schraube 13-5 angeschlossen. Ein U-förmiger Bimetallstreifen ist an dem Querteil des U-förmigen Randes 142 befestigt.. Dieser U-förmige Bimetallstreifen umfaßt einen Schenkel 146, der den Anlaufbimetallstreifen bildet, und einen zweiten Schenkel 166, der den Überlastbimetallstreifen bildet. Der Schenkel 146 ist, wie Fig. 11 zeigt,

schmaler als' der Schenkel 166, der in Fig."p gezeigt ist. " ■

Innerhalb des U-förmigen Bimetallstreifens befindet sich ein anderes Bimetallglied 155, das dieselben Funktionen wie das Bimetallglied 54 der Fig..ι bis 7'ausführt, und zwar bringt es den Anlaßb-imetallschenkel in geschlossene Stellung vor dem Schließen des Phasenwicklungsstromkreises zurück. Doch dies geschieht auf etwas andere Weise und zur anderen Zeit. Das Glied 155 hat einen U-förmigen Teil mit einem Schenkel 157, der mit Hilfe eines ■; Niets 159 an dem Querteil 145 des U-förmigen .Bimetallstreifens 146 und '166 befestigt ist. Der Schenkel 157 ist üiber einen Ouerteil mit einem zweiten Schenkel 161 verbünden (Fig. 10), welcher mit Hilfe eines Niets 163 an dem L-förmigen Endglied 165 angenietet ist. An den Teil 165 ist mit Hilfe der Schraube 167 die Leitung 162, welche nach der Hauptwicklung 122 führt, angeschlossen.

Von der außenstehenden Kante des Schenkels 157 erstreckt sich ein nach unten gebogener Zwisclien-" arm 169, dessen "Abzweigung 171 rechtwinklig abgebogen steht und am äußersten Ende zurückgebogen ist.

Der gerade verlaufende Teil 173 greift in eine Aussparung 175 ein, die in einem Anschlagteil 159

·. ; vorgesehen ist, welcher ähnlich wie der Rand. 142 mit der Grundplatte 138 einen Teil bildet. Da daß Glied 155 zwischen dem Schenkel 157 und- dem Arm 169 'umgebogen ist, neigen der Arm und der Schenkel dazu, in entgegengesetzter Richtung zu

■ ■ arbeiten, wodurch die Einwirkung der umgebenden Temperatur ausgeglichen wird.
Die Außenseite des einen Schenkels des Randes 142 trägt das Ausgleichbimetall 148. Die C-förmige Kniehebelfeder 150 sitzt zwischen den entsprechend

. . ausgesparten Enden des hakenförmig gebogenen Ausgleichbimetalls 148 und des Anlaßbimetalls 146. Form und Federwirkung der Bimetall-Streifen und der Kniehebelfeder 150 sind so, daß beim Abkühlen der Bimetällschenkel 146 entweder in seiner Kontaktstellung mit dem Anlaßkontakt 136 gemäß Fig. 8 und 14 oder in einer anderen Stellung gehalten wird, iii der er an dem Anschlag 179, wie es Fig. 12, ¹Z, 15 und 16 zeigen, anliegt. Eine Stellschraube 152, welche durch den Rand hindurch gedreht ist,

;:.: drückt auf den Teil 145 des Bimetalls 146 und dient dazu, dessen Grundeinstellung einzuregulieren.
Einem ähnlichen Zweck dient die Stellschraube ι So,- mit der die Grundeinstellung des Überlastbimetallschenkels 166 verändert werden kann. Der Überlastbimetallschenkel 166 trägt den beweglichen Kontakt, der mit dem an der Hauptleitung 174 liegenden feststehenden Kontakti72 zusammenarbeitet. An der Außenseite des Randes 1421 ist ein hakenförmiger Ausgleichbknetallstreifen 176 befestigt, der zum Ausgleich der Wirkung der umgebenden Temperatur auf den Überlastbimetallschenkel 166 dient. Eine C-förmige Kniehebelblattfeder 178 sitzt zwischen den entsprechend ausgesparten Enden des Ausgleichbimetallstreifens 176 und 166, um eine-Schnappwirkung zu ermöglichen und um die Überlastkontakte.in normaler Weise mit genügender Spannkraft in geschlossener 'Stellung zu.halten. .·'"■.■

Bei übermäßigem Stromfluß durch den Motorstromkreis erhitzt sich der Überlastbimetallschenkel 166 so weit, daß' die Wirkung der C-förmigen KnieheTbelfeder 178 überwunden unddie in Fig. 12 gezeigte offene Stellung des Kontaktes erreicht wird. Der Anlaßbimetallschenkel 111416 .bleibt in geöffneter Stellung, während sich der mittlere Bimetallstreifen abkühlt und in die in Fig. 12 gezeigte Stellung übergeht. Es ist notwendig, daß sich sowohl der Hauptschalter 128 als auch der Überlastschalter 172 vor dem Anlauf des Motors 120 in geschlossener Stellung befinden oder geschlossen werden. Sobald diese Schalter geschlossen sind, fließt Strom von der Hauptleitung 130 durch den Hauptschalter zur Verbindungsstelle und durch die Hauptwicklung 122 und" die Leitung 162 zur Abzweigung 165. Von diesem Punkt fließt der Strom durch die Schenkel 151 und 157 zum Querteil 145 des U-förmigen Bimetalls. Von hier aus fließt der Strom weiter :durch den Überlastschenkel 166 und die Überlastkontakte 172 zur Hauptleitung 174/ Durch das schnelle Selbsterhitzen der Schenkel' r6i und 157 des mittleren Bimetallgliedes durch den anfälngliehen starken Stromfluß, wird dieser sich schnell zum Anlaßbimetallschenkel 146 ausbiegen und sich so lange weiter bewegen, bis sein Anschlag 171 auf' den Anlaßbimetallschenkel 146 trifft und diesen über seinen Kippunkt hinweg in geschlossene Stellung überführt, ohne daß eine zusätzliche Hilfe erforderlich ist. Das mittlere Bimetallglied 155 wird durch das in die Aussparung eingreifende Ende in seiner Bewegung begrenzt, wie Fig. 14- zeigt. In dieser Stellung befindet sich der Anschlag 171 innerhalb der Kipp- und Schaltzone, während der Anlaßbimetallstreifen 146 selbst in die geschlossene Stellung übergeht.

Sobald . sich . der Anlaßbimetallschenkel 146 schließt, fließt der Strom von der Verbindungsstelle durch die Anlauf wicklung und die Leitung ¹134 zum Anlaßkontakt 136 und durch den Anlaßbimetallschenkel 146, den Querverbindungsteil 145 und den Überlastschenkel 166 mit dem Hauptwicklungsstrom zur Hauptleitung 174. Diese Selbsterhitzung "^: des Anlaßbimetallschenkels 146 bewirkt dessen Offenstellung, wie. es in Fig. 15 gezeigt ist. Wäh- no rend der _Anläufzeit wird der durch die Bimetallschenkel 161 und 157 fließende Strom genügend herabgesetzt, damit das mittlere Metallglied Γ55 die ^;: Stellung, die in Fig. 15..gezeigt ist, einnehmen kann. Dies gestattet dem Anlaßbimetallschenkel 146 sieh gegen den Vorsprung 179 zu legen und dort während der ganzen Laufzeit des Motors zu bleiben. Dies bewirkt Aussetzen der Selbsterhitzung des :■■■ Anlaßbimetalls. Der Strom fließt· nur durch die Schenkel 161. und 157 des mittleren Bimetallgliedes und durch den Überlastbimetallschenkel 166. Während normaler Lauf bedingungen ist der Stromfluß stark herabgesetzt, und die Wirkung des Erhitzens ist gering. Wenn der Motorstrom lange Zeit hindurch hoch ist, aber noch nicht hoch genug ist, um die Überlastkontakte zu öffnen, erwärmen sich die

Schenkel ΐβΐ und'Γ57 und'neigen das Glied 155, -.".· wie Fig. 15a zeigt, 'dazu, auszubiegen. Weil der Teil 169 gegenüber den Sehenkeln 161 und α 57 abgebogen ist, biegt er sich in entgegengesetzter Richtung/wie es Fig. 15a zeigt. Auf diese Weise wird eine anhaltende übernormale Erhitzung oder hohe Umgebungstemperatur nicht dazu führen, daß der Vorsprang 171 den" Änlaßbimetallstreifen 146 in geschlossene Stellung überführt. Der Teil 169 wird eine umgekehrte Krümmung einnehmen, wie es in Fig. 15 a gezeigt ist, um sich vom Ende des Schlitzes 175 und vom Anlaßbimetallschenkel 146 wegzu'biegen.

. Durch diese Anordnung braucht man keine äußeren Heizkörper, und das Selbsterhitzen der Bimetalle wird verhältnismäßig niedrig gehalten, da nur ein-schnelles Erhitzen für die Schenkel 161 und 157 vor dem Schließen der Anlaßkontakte 136 erforderlich ist. Ein am Anfang 'starker Strom verändert sich nicht, sobald die Motorstromkreise unter Strom- stehen, weil der Motor stillsteht und in diesem Zustande so lange bleibt, bis die Anlaßwicklungskontakte geschlossen sind. Dieser anfänglich starke Strom schließt die Anlaßkontakte sehr schnell, worauf das Selbsterhitzen der Schenkel 161 und Ί'57 sehneil wieder herabgesetzt wird. Diese Kontrolleinrichtung ist leicht herzustellen und einzustellen, arbeitet "ruhdg, erfordert keine schwierigen Schweiß vorgänge und ist gegen die Temperatureinwirkungen unempfindlich.

■ In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist eine Bimetallanlaßkontrolle vorgesehen, bei der . zwei hebelartig angeordnete Bimetallteile vorhanden sind, welche einen' festen Teil bilden und unter Verwendung eines U-förmigen Bimetallstreifens an einem Zwischenstück befestigt sind. Außerdem sind zwei einzelne Hebelbimetallstreifen zur Anwendung gelangt, deren freie Enden durch eine Kniehelbelfeder mit einem der freien Enden des U-förmigen Streifens verbunden sind. ■ In der ersten Ausführungsform sowohl als auch bei einer Anzahl der anderen sind beide Endteile des U-förmigen Streifens zur geschlossenen Stellung umgebogen. Der Phasenwickhingsteil wird durch einen Heizkörper offen gehalten, welcher durch Reihenschaltung mit der Hauptwicklung verbunden ist, welche durch einen Bimetallhalter gehalten und bewegt wird. Dieser liegt ebenfalls in Reihenschaltung mit der Hauptwicklung, um den Heizkörper vom oder zum Anlaßbimetallteil zu bewegen und das Erhitzen des Anlaßfaimetallteils zu regulieren, damit sich der ,; Schalter am Ende der Laufzeit wieder schließt. Bei den anderen Ausführungsformen werden andere thermische Vorrichtungen zum Überwachen des Wiederschließens des Anlaßbimetallteils verwendet. Die Fig. 18 zeigt einen Einphasenmotor 220 mit , ■ einer Haupt- oder Laufwicklung 222 und einer Hilf s- .oder Anlauf wicklung 224. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Haupt- und Phasenwicklungen 222 und 224 ist an die Hauptleitung 230 angeschlossen. Ein Kondensator 232 kann, wenn es ■ erwünscht ist, 'in Reihenschaltung an die Hilfswicklung 224 angeschlossen sein, .wie. Pig, r8 zeigt.

DerAnlaßschalter arbeitet jedoch auch ohne diesen Kondensator gut, so daß dieser weggelassen werden kann, wie Fig. 19 bis 24 veranschaulichen, wenn sich ein großes Anlaufdrehmoment auch ohne ihn erreichen läßt.

Die Hilfswicklung 224 und der Kondensator 232 sind durch die Leitungen 234 an den L-förmigen Anlauf'kontakt 236 angeschlossen. Der horizontale Teil desselben liegt unter der Grundplatte 238 und ist an diese angenietet. Die Nietung tragt eine Anschlußschraufoe 240 zum Anschließen der Leitung 234. Der vertikale Teil des L-förmigen Anlaßkontaktes erstreckt sich durch einen Schlitz der Grundplatte 238 nach oiben- und bildet den eigentlichen Kontaktteil. Die Grundplatte 238 Tjesteht aus geeignetem elektrischem Isoliermaterial und trägt einen U-förmigen Rand 242 aus dem gleichen Material, welcher die beweglichen Teile des Schalters trägt. Sie ist außerdem mit einer X-förmigen Randversteifung versehen. -

An diesem Rand 242 ist mit Hilfe der Niete 244 und 256 ein U-förmiges Bimetallglied 265 befestigt. Dieses hat einen Schenkel 246, der den Anlaß- oder Phasenbimetallstreifen bildet, dessen stark ausdehnungsfäfaige Seite nach außen liegt. Die stark ausdehnungsfähige Seite des Querverbindungsteils des U-förmigen Bimetallgliedes 265 liegt unmittelbar gegen den -Rand 242. Der bewegliche Endteil des Hebelbandteils 246 trägt einen beweglichen Anlaßkontakt 247, der mit dem L-förmigen feststehenden Anlaßkontakt 236 im Eingriff steht. Wenn die Kontakte 236 und 247 geschlossen sind, ist der Streifen 246 dadurch in Reihenschaltung an die Phasenwicklung 2214. angeschlossen und wird durch den Hilfs- oder Anlaßwicklungsstrom von selbst erhitzt. Die Außenseite des Randes 242 trägt einen hakenförmigen Temperaturausgleichbimetallstreifen 248, dessen stark ausdehnungsfähige Seite auch nach außen liegt -und dessen schwach ausdehnungsf ähige Seite an der Außenseite des Randes 242 anliegt. Er ist mit Hilfe zweier Niete 249 an den Rand 242 befestigt. Dieser Ausgleichbimetallstreifen 248 hat dieselbe wirksame Länge wie der Hebelteil 246, ist aber vorzugsweise viel breiter.

Die einander zugekehrten Enden des Ausgleichstreifens 248 und -des Anlaßbimetallstreifens 246 sind durch eine dünne C-förmige Kniehebelblattfeder 250 miteinander verbunden. Das Ende "des Bimetallausgleichstreifens 248 ist mit Aussparungen versehen, während das anliegende Ende des Anlaßbimetallstreifens 246 eine kleine rechteckige öffnung 2'S-i aufweist, um die anliegenden ausgesparten Endteile der Feder 250 aufzunehmen und zu halten. Sie ergibt eine doppelt wirkende Schnappwirkung, da beide Bimetallstreifen 246 und 248 biegsam sind. Eine durch den Rand 242 hindurchgehende Stellschraube 252 drückt auf den unteren Teil des Anlaß'bimetallstreifens 2-46, um dessen Stellung einzustellen. Bei dieser Ausführungsform sind die geometrische Anordnung und die Einstellung der Stellschraube 252 so, daß, wenn der Anlaßbimetallstreifen 246 und dessen Kontakt 247 entweder in geöffneter Stellung sind, die Kniehebelfeder 250

solch einen Winkel bildet, daß das Bimetall 246 in kaltem Zustande geschlossene Stellung einnimmt, oder in geschlossener Stellung bleibt.

Die Wirkung der (Umgebungstemperatur auf den S Anlaßbimetallstreifen 246 wird, wie schon früher erklärt worden ist, durch den Au'Sgleichbimetallstreifen 248 ausgeglichen, >da die stark ausdehnungsfähigen Seiten beider Bimetallstreifen nach außen liegen und deshalb in derselben Richtung bei Temperaturänderungen der Umgebung arbeiten. Um die Ablenkung des Ausgleichbimetallstreifens 248 zu regeln, ist dieser mit einer Längsrippe 491 versehen, welche die Ablenkung des Mittelteils des Ausgleichbimetallstreifens so weit, wie es erwünscht ist, herabsetzt und den Mittelteil versteift, um die Ausgleichwirkung zu regeln. Die Länge dieser Längsrippe 491 kann kleiner oder größer sein, um eine gewisse Steifheit und Ablenkung zu erreichen. Da der Anlaßbimetallstreifen 246 normalerweise seine geschlossene oder Anlaß stellung einnimmt und durch Selbsterhitzen in seine offene Stellung übergeführt wird und weil der Hilfswicklungsstrom bei Trennung der Kontakte 236, 247 unterbrochen wird, ist eine Vorrichtung nötig, um den Bimetallstreifen 246 in geöffneter Stellung während der ganzen übrigen Laufzeit des Motors zu halten, um ein Wiederschließen dieser Kontakte 236 und 247 zu vermeiden. Erfmdungsgemäß ist, wie Fig. 18 veranschaulicht, ein sich wieder schließendes Bimetallglied 254, das am deutlichsten in Fig. 16 gezeigt ist, vorgesehen. Der Unterteil des Bimetalls 254 ist an dem L-förmigen Hauptwicklungsteil 260 befestigt. Der Unterteil des Bimetalls 254 wird von einem Niet 258 zwischen dem vertikalen Teil des Teils 2160 und dem Rand 246 gehalten. Der horizontale Teil des Gliedes 2160 ist an der Grundplatte angenietet. Eine Verbindungsschraube 240 geht durch diesen Hohlniet hindurch und schließt die Leitung 262 an den Teil 260 an.

Die stark ausdehnungsfähige Seite des sich wieder schließenden Bimetallgliedes 254 liegt dem Anlaßstreifen 246 gegenüber, so daß es sich beim Erhitzen abbiegt. Das Bimetallglied 254 hat einen verlaufenden Teil, der jedoch von dem Anlaßbimetall 246 entfernt ist. Am beweglichen Endteil gegenüber der Grundplatte hat es noch einen seitlich hervorstehenden Teil 257, der in eine Aussparung 256 hineinragt, die in dem Vorsprung 268 vorgesehen ist. Hierdurch wird die Bewegung des Bimetalls nach dem Anlaßbimetall 246 begrenzt. Von dem vorstehenden Teil 257 des Bimetalls 254 geht ein zurückgebogener Hebelarm 263 ab, der einen gewundenen oder hakenförmigen Endteil aufweist.

Der vorspringende Teil 257 ist breiter als der Arm 263, so daß er in einer Linie mit der Bewegungsbahn des Anlaß'bimetallstreifens 246 liegt. An der Verbindungsstelle dieses Armes und des vorspringenden Teils 257 ist ein Ende des elekirischen Heizkörpers 264 angeschweißt. Wie Fig. 16 und 18 deutlich veranschaulichen, verläuft der Heizkörper 264 parallel zur rückwärtigen Seite des Armes 236 und dann um die untere Umbiegung desselben herum, so wie es in Fig. 16 deutlich gezeigt ist. Er ist" mit einem rechtwinklig umgebogenen' Befestigungsteil versehen und wird von dem Niet 144, welche schon das U-förmige Bimetall 265 hält, mitgehalten. Der untere Teil des Heizkörpers 264 ■ ist mit Aussparungen versehen, um den Stromfluß dadurch und die Temperatur, die in anderen Teilen des Heizkörpers erreicht wird, zu regeln. Die Aussparungen erhöhen außerdem die Biegsamkeit des Heizkörpers 264. Der Unterteil des Bimetalls 254 ist mit dem Teil 20 verbunden, an dem mittels der Schraube 240 die Hauptwicklung 222 angeschlossen ist. Der Unterteil des Heizkörpers 264 ist mit Hilfe eines Niets 244 an dem anliegenden Teil des U-förmigen Bimetallgliedes 265 und den Rand 242 befestigt, so daß der gesamte, durch die Häuptwicklung fließende Strom des Bimetalls 254 und den sich wieder schließenden Heizkörper 264 durchfließt. Der Strom der Hauptwicklung und der durch die Phasenwicklung 224 und durch die Anlaßkontakte 236', 247 und den Anlaßbimetallstreifen 246 fließende Strom geht durch den zweiten Schenkel 266, der den Überlastbimetallstreifen des ' U-förmigen Bimetallgliedes 265 bildet. Der "Überlastbimetallstreifen 266 trägt einen beweglichen Kontakt 270, welcher mit dem L-förmigen feststehenden Kontakt 270 zusammenarbeitet, welcher mit dem an der Leitung 272 liegenden Hauptschalter 228 verbunden ist. Ein Überlastausgleichbimetallstreifen 27-2, dessen stark ausdehnungsfähige Seite nach außen gekehrt ist, wie das Überlastbimetall. 266, ist mit Hilfe von Nieten auf der Außenseite ⁹S des Randes 242 befestigt. Er gleicht dem .Ausgleich-' streifen 248. Der Endteil dieses Ausgleichstreiferis ist mit Aussparungen versehen, und das Überlastbimetall hat eine rechteckige öffnung, um die freien, ausgesparten Enden der C-förmigen Kniehebelblattfeder 278, die mit der Kniehebelfeder 250 identisch ist, zu halten. Das Überlastbimetall 266 erhitzt/sich durch den durch die Überlastkontakte 270, 272 und "'■ die Leitung 274 fließenden Strom.

Wenn der Bimetallstreifen 266 sich' genügend erhitzt hat, geht er in die offene Stellung über. Der Schaltpunkt des Überlaststreifens 266 wird dadurch einreguliert, daß der· senkrechte Teil des Kontaktes. 272 auf den Streifen 2/66 zu oder von diesem weg gebogen wird, um auf diese Weise den'Stromwert, bei dem der Überlaststreifen 266 in die offene Stellung übergeht, zu reduzieren oder' zu erhöhen. Das Wiederschließen des Überlaststreifens 2<56 wird ^: durch die Stellschraube 280 eingestellt, welche gegen den Unterteil des Überlastbimetallbandteils "5 266 drückt. Das Überlasibimetall 2166 ist beträchtlich breiter als das Anlaßbimetallstück 246, da es imstande sein muß, sowohl den Anlauf- wie auch' den Hauptwicklungsstrom bei höchster Anlauf- und Lauf belastung zu leiten. Desgleichen ist auch der Überlastausgleichbimetallstreifen 2716 erheblich breiter als der Bimetallstreifen 266. Das Überlastausgleichbimetall 276 ist mit einer Versteifungsrippe versehen, die die Elastizität herabsetzt und die Starrheit des Mittelteils erhöht, um die Ausdehnung zu steuern. Vorzugsweise spricht der Über--

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lasiausgleichstreifearauf die umgebende Temperatur

..· etwas.weniger an, um. darüber hinaus Ms zu einem' gewissen Grad die'Wärmeausstrahlung des Elektromotors ;bei höherer Außentemperatur auszugleichen.

, Wenn-'der .Hauptschalter -228 geschlossen· ist (•SviFigriS und ίο),,-fließt Strom von der Haupt-'

<v? leitftffg 230 durdh'die Phasen wicklung 224, den Kondensator" .232,- die -Leitung. 234, die Kontakte 236, 247 und durch.den'Ajilaßbimetallstreifen 246 zum Niet 244. Außerdem fließt Strom von Hauptleitung. 230 durch die Hauptwicklung 222, die

·;-· Leitung 262,· den- Kontakt 260 und durch das Biüietallglied 254 und dessen .Verbindungsstelle mit dem Heizkörper 2164 zum Niet 244. Von hier aus· fließen, der Anlußstrom und der Haüptwicklungssirom;gemeinsam durch den Überlastbimetallstreifen

,-', 266 nach den^: Kontakten 270, 272 und durch den ■Hauptschalter 228 zur Hauptleitung 274. Während dieser Zeit ist der Hilf swicklungs strom größer als der Hauptwicklungsetrom und erhitzt den Anlauf bimetallstreifen'246 innerhalb kurzer Zeit so weit,

..<; daß-er .in die offene Stellung übergeht und sich gegen, den Anschlag legt, welcher als Begrenzung für,-die Öffnungsbewegung dient. Zur selben Zeit

wird· der /Heizkörper 264 durch den Haüptwicklungs'strom erhitzt. Wenn.»der Anlaßbimetall-

,._t streifen 24$·-.in seine offene Stellung übergeht, beispielsweise Fig. jlc^.wird er sehr dicht am oberen Teil des^: Heizkörpers 264 stehen. An dem Punkt, welcher -an dem ·Anlaßbirnetallstreifen 246 'am nächsten liegt, wird-eine zusätzliche Wärmemenge

':■; übertragen, so daß der .Anlaßbimetallstreifeii 246 genügend erhitzt gehalten wird, um, solange der Hauptwicklungsstrom fließt, dessen Wiederabkühlen zu verhüten. Bei geringer Belastung nehmen das sich,wieder schließemde Bimetallglied'254 und der'

... Heizkörper 264 genauer die Stellung ein, wie in Fig.-18. veranschaulicht ist. Das obere Ende des Heizkörpers 264 ist dicht an dem Anlaßbimetallstreifen 246, wenn dieser in offener Stellung ist.

Der Bimetallstreifen 2'54 ist genügend breit, so

_ui daß. er sich bei normalem Lauf strom nicht von der Seite 259 des Anschlages abhebt. Bei normalem Lauf strom überhitzt auch nicht der Heizkörper 264 den Anlaßbimetallstreifen 246.· Wenn der Stromkreis normalerweisedurch öffnen des Hauptschalters ~._i 228, unterbrochen wird, kühlt sich der Anlaßbimetallstreifen 246 schnell bis unter die Temperatur ab,, die erforderlich ist, um ihn in der offenen Stellung zu halten (Laufstellung). Er kehrt in die geschlossene oder Anlaßstellung zurück, so daß er ■j- für den nächsten Start in geschlossener Stellung ist,· wie es in Fig. 20 gezeigt ist. Wenn jedoch der Heizkörper 264 Jn der Stellung, die Fig.-i 8 zeigt', während einer Ruhepause verharren würde, würde' der Anlaßbimetallstreifen 246 überhitzt'werden und

,,_: die Kraft und ,Kalibrierung' verHeren. Im Anlaßbimetall 246 würde zu viel Hitze gespeichert sein, so daß es nicht wieder schließen würde, bevor das Überlastbimetali 266 wieder schließt. Deshalb ist ! das wieder schließende Bhnetallglied 54 genügend

- j schmau'so daß es bei einem Stillstand oder "bei übermäßigen Strornbedingungen sich vom Bimetall 246^ wie Fig. 2i zeigt, abbiegt. Dadurch wird ein Überhitzen des Anlaufbimetalls 246 in der Zeit, in der die Überlastung beginnt und bevor Überlastbimetall 266 Offene StromkreiBstellung einnimmt, um den Stromfluß durch alle Bimetalle und Heizkörper ein- ; zustellen, verhindert.

Es ist ersichtlich,- daß,- wenn das wieder schließende"Bimetall 254" den Heizkörper 264 vom Anlaßbimetall 246 abbiegt, sich der doppelte Arm 263 weit öffnet. Bei normalemdurchlauf endem Strom · '-' hat sich der Afm 2Ö3'etwas geöffnet (Fig. 19) und ist interne Aussparung 251 eingetreten, die in dem^: Anlaßbimetall 246 vorgesehen ist. Dadurch wird der Arm 263- verhindert, das Anlaßbimetall 246 in geschlossene Stromkreisstellung zu schieben. Wenn ■ " jedoch das Bimetall 2,54 bis zu einem höheren Grad während eines. Stillstandes oder bei' übermäßiger Belastung· erhitzt wird,' wird das Außenende des-Armes 263 abwärts bewegt, so-daß"er nicht langer in der-Aussparung 251 bleibt, sondern sich gegen -■■ . den Streifen 246 legt. Die extreme Stellung des ; wieder schließenden Heizkörpers 264 und des Armes" '. 263 sind in Fig. 22 veranschaulicht, wenn die Über-' lastkontakte infolge der durch Überlastung erzeugten Hitze schalten/ . '.- • '_ Danach kühlt sich die ganze'Vorrichtung langsam ab; Um das Wiederschließen des Anlaßbimetalls 246 vor dem-Schließen des Überlastbimetalls 266 zu sichern, wird erst der Arm 263 "durch das Abkühlen des; wieder, schließenden Bimetalls 254 in Eingriff gebracht mit Anlaßbimetall 266. Nach" weiterer Abkühlung geht, das Anlaßbimetall 246 in geschlossene Stellung über,, wie es in Fig. 23 gezeigt ist,. bevor sich die Überlastkontakte wieder schließen. Weiteres Abkühlen tritt vor dem Wiederschließen der Überlastschalter ein, wie es in Fig. 24 veranschaulicht ist. Das ist deshalb not- *°° wendig, weil der. Arm 263 mindestens in" die Stellung zurückgebracht werden muß, wie Fig. 19 zeigt, so daß das Anlaßbimetall 246 sich frei bewegen kann,' bevor die Überlastkontakte wieder schalten. Deshalb setzt die Schaltung nach einem Stillstand oder nach übermäßiger Belastung in solch einer Weise wieder ein, daß der Motor in üblicher Weise wieder anlaufen kann.

In der' Ausführungsform nach Fig. 25 und 26 sind'die Anlaß-, Überlast- und Ausgleichbimetalle ^zusammen mit der-Kniehebelfeder die gleichen, wie sie in der ersten Ausführungsform verwendet sind. Das Einstellen des Anlaßbimetalls 246 mit Hilfe "der ■-Stellschraube 252 erfolgt so, daß das Anlaßbimetall 246 immer gezwungen ist, in geschlossene Stellung überzugehen. Dies wird durch die Federung mit der' Grundplatte durch die Winkligkeit der Kniehebel-" feder 250 in- der Kniehebelanordnuhg im kalten ·: "i Zustand bewirkt. Der Motor ist ein Spaltphasentyp. Wie' dargestellt, ist er mit einem Laufkondensator 233 verbunden, der quer an den Enden der Hauptwicklung 222 und an- der: Hilf s- öder Anlaßwicklung 224· angeschlossen ist. Ein; Anlaßkondensator 232 ist'auch'vorgesehen; Man kann jedoch den Laufkondertsator 233 oder beide Kondensatoren weglassen, wenn es erwünscht ist.

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Die Wiedereinrückschaltung ist jedoch andersartig. Hier ist eine Klinke 355 vorgesehen, die an dem Anlaßbimetall 246 befestigt ist (Fig. 25, 26). Außerdem ist ein Bimetall 334 vorgesehen mit einem hakenförmigen Ende zum Einhaken in die Klinke 355, wenn das Anlaßbimetall 246 in offener Stellung ist. Der dem beweglichen hakenförmigen Ende gegenüberliegende Teil des Bimetalls 354 sitzt auf einem Anschlußstück 359, an welchem die Leitung 362 angeschlossen ist, die ihrerseits mit der zur Hauptwicklung 222 führenden Leitung 262¹ verbunden ist. Das freie Ende des Bimetalls 354 ist durch die Leitung 358 an das U-förmige Bimetall 256 angeschlossen. In Fig. 25 ist das Bimetall 354 in der Stellung, die es zu Beginn der Anlaufzeit, wenn es kalt ist, einnimmt. Durch das Schließen des Hauptschalters 228 fließt starker Strom durch ihn, wodurch sich das Bimetall 354 in die Stellung gemäß Fig. 26 legt. Dadurch wird der Anlaßbimetallstreifen 246 freigegeben, so daß dieser schnell in die in Fig. 26 dargestellte geschlossene Stellung übergehen kann. Der Strom fließt dann durch beide Wicklungen 222 und 221, wie es Fig. 26 veranschaulicht, bis das Anlaßbimetall 246 in die Offenstellung übergeht. Während dieser Zeit hat sich der durch die Hauptwicklung und das Bimetall 354 fließende Strom bis zu solch einer verhältnismäßig kleinen Menge verringert, daß das Bimetall 254 zu der Stellung wieder zurückkehrt, wie Fig. 25 zeigt, und in die Klinke 355 einfaßt, bevor das Anlaßbimetall 246 die Gelegenheit hat, sich abzukühlen und in die geschlossene Stellung zurückzukehren. Die Teile und Stromkreise bleiben in demselben Zustand während der ganzen übrigen Laufzeit und während der nachfolgenden Ruhepause, wenn der Hauptschalter 228 offen ist, wie es in Fig. 25 gezeigt ist. Das Wiedereinrücken des Anlaßfoimetalls 346 geschieht dann, wenn der Hauptschalter 226 nach einer Ruhepause geschlossen wird.

In der Ausführungsform, die in Fig. 27, 28 veranschaulicht ist, sind der Motor, das U-förmige Anlaß- und Überlastbimetall 265, die Kniehebelfeder und die Ausgleichstreifen die gleichen, die an Hand der Fig. 25 und 26 erklärt worden sind. Die Wiedereinschaltkontrolle umfaßt eine Klinke 455> die an dem Anlaßbimetall 246 sitzt. Außerdem ist ein Bimetall vorgesehen, das an einem Teil 459 sitzt und ein bewegliches hakenförmiges Ende hat, das so ausgeführt ist, daß es eine Verbindung mit der Klinke 455 herstellen kann, wenn das Anlaßbimetall 246 in offene Stellung gebracht wird. In dieser Ausführungsform nimmt das Bimetall 454 eine nicht eingeklinkte Stellung in kaltem Zustand ein, wie es in Fig. 27 gezeigt ist.

Auf diese Weise biegt sich das Bimetall 254 während jeder Ruhepause, wenn kein Strom durch den Motorstromkreis und die Schaltung fließt, nach unten, wie es in Fig. 27 gezeigt ist. Die Klinke 455 ist damit freigegeben, so daß das Anlaßbimetall 246 in seine normale Lage, d.h. in geschlossene Stellung, übergehen kann. Wenn der Stromkreis durch das Schließen des Hauptschalters 228 unter Strom gesetzt wird, wird das Anlaßbimetall bis zu der Zeit, in welcher der Motor 220 eine ausgeglichene Geschwindigkeit, d. h. die richtige Schaltgeschwindigkeit, erreicht hat, genügend erhitzt, um in die offene Stellung überzugehen, wie es in Fig. 28 veranschaulicht ist. Während dieser Zeit wird auch das Bimetall 454 erhitzt, da es in Reihenschaltung durch die Leitung 262 und 362 sowohl als auch durch die Leitung 358 auf ähnliche Art, wie Fig. 25 und 26 zeigen, an die Hauptwicklung angeschlossen ist. Bevor das Bimetall 246 sich so weit abgekühlt hat, um in geschlossene Stellung zurückzukehren, wird das Bimetall 454 so weit erhitzt, daß es in die Klinkstellung gemäß Fig. 28 übergeht und dabei in die Klinke 455 eingreift, wodurch die Rückkehr des Anlaßbimetalls in geschlossene Stellung so lange verhindert wird, wie der Strom durch die Hauptwicklung 222 fließt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Schalten der Hilfswicklung von Einphasen-Induktionsmotoren mit vom Strom der Hilfswicklung heizbaren Bimetallstreifen und einem durch diesen Bimetallstreifen bei seiner Erwärmung schaltbaren Schnappschalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücknahme der Schnappschaltung in die Startlage durch ein zweites Bimetallelement erfolgt, welches durch den Strom der Hauptwicklung des Einphasen-Induktionsmotors zu beheizen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Strom der Hauptwicklung des Einphasen - Induktionsmotors führendes Elektroheizelement zur Beheizung des zweiten Bimetallelementes vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Heizelement in der Weise angeordnet ist, daß die Wärme dem ersten Bimetallstreifen mitgeteilt wird und daß der zweite Bimetallstab den dem Bimetallstreifen mitgeteilten Wärmebetrag bei ansteigendem Hauptwicklungsstrom herabsetzt.

4. Einrichtung nach Anspruch ·ΐ, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter mit einer Kniehebelfeder versehen ist, die zwischen dem frei beweglichen Ende des Bimetallstreifens und dem frei beweglichen Ende eines von einem Träger gehaltenen Ausgleichbimetallelementes sich erstreckt, welches der Umgebungstemperatur ebenso wie die durch den Bimetallstreifen gesteuerte Schnappschaltung ausgesetzt ist, um die Wirkung der Umgebungstemperatur auf den bimetallgesteuerten Schalter auszugleichen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bimetallstab mit einem Arm versehen ist, welcher die Kontaktnähme und das Bewegen des ersten Bimetallstreifens kraft der Wärmewirkung des durch das Elektroheizelement beheizten zweiten Bimetallstabes ermöglicht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auskragender Träger für

den Bimetallstreifen vorgesehen ist und daß innerhalb der Schnappschaltereinrichtung 'das bewegliche Ende des Bimetallstreifens einen Kontakt aufweist und eine Kniehebeldruckfeder zwischen dem freien Ende des Bimetallstreifens und dem freien Ende eines· zusätzlichen von einem Träger gehaltenen Bimetallelementes vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroheizelement in solcher Weise angeordnet ist, daß dem Bimetallstreifen Wärme mitgeteilt wird und daß der zweite Bimetallstab mit dem Elektroheizelement derart verbunden ist, daß dieses auf den Bimetallstreifen zu und von ihm weg bewegt werden kann.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften JSTr. 580788, 598212, 521.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

&S785 3.53