DE9203434U1 - Kurzschluß- und Bürstenhebevorrichtung für Asynchronmotoren mit Schleifringläufer - Google Patents

Description

^GR 9 2 6 4 0 Siemens Aktiengesellschaft

Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung für Asynchronmotoren mit Schleifringläufer.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung für Asynchronmotore mit Schleifringläufer, bei denen die Schleifringe mittels eines in axialer Richtung verschiebbaren Kurzschlußringes kurzschließbar sind, bei der zur Auslösung der axialen Verschiebung des Kurzschlußringes ein die Läuferwelle umgebender, drehbar gelagerter Betätigungsring vorgesehen ist, der zwischen einer Anfahrstellung und einer Betriebsstellung verdrehbar ist, an dem Bürstenbetätigungslenker befestigt sind und der über drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, einseitig ortsfest gelagerte Lenker (Axiallenker) parallel geführt ist.

Eine derartige Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung ist aus der DE-OS 40 09 851 bekannt. Bei der vorbekannten Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung ist der Betätigungsring durch mehrere, gleichmäßig außen am Umfang des Ringes verteilte, einseitig ortsfest gelagerte, radial ausgerichtete Lenker drehbar gelagert.
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Eine solche Aufhängung in Radiallenkern benötigt relativ viel Platz. Insbesondere dann, wenn der Dreh- und Bewegungsbereich des Betätigungsrings groß sein soll, müssen die Lenker entsprechend lang ausgebildet werden, so daß der Platzbedarf entsprechend vergrößert ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung der eingangs genannten Art die drehbare Lagerung des Betätigungsringes platzsparend und reibungsarm zu gestalten.

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Sri/Sue/09.03.1992

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur drehbaren Lagerung des Betätigungsringes an dessen äußerer Mantelfläche abrollende, ortsfest gelagerte Lagerbüchsen vorgesehen sind.

Die Lagerbüchsen sind im wesentlichen zylindrisch geformt und parallel zur Läuferwelle gelagert, so daß sie radial vom Außenumfang des Betätigungsringes nur um ein geringes Maß abstehen.

Um die Lagerbüchsen dauerhaft in derselben Stellung relativ zum Betätigungsring zu halten, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß sie auf ortsfesten Wellen mittels eines Wälzlagers dreh- und verschiebbar gelagert sind.

Die Lagerbüchsen können sich durch diese Ausgestaltung der Erfindung in axialer Richtung jeweils mit dem Betätigungsring mitbewegen.

Die Bewegung des Betätigungsringes ist relativ kompliziert und hat im wesentlichen Schraubenlinienform. Die erfindungsgemäße Lagerung folgt der Bewegung des Betätigungsringes während der Drehung von der Anfahrstellung zur Betriebsstellung durch die verschiebbare Lagerung reibungsarm.

Um auch bei wiederholter Betätigung die Position der Lagerbüchsen im Verhältnis zum Betätigungsring reproduzierbar zu gestalten, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Lagerbüchsen jeweils an ihrem äußeren Umfang einen umlaufenden Steg aufweisen, der in eine umlaufende Nut des Betätigungsringes eingreift.

Dadurch, daß der Steg in die Nut des Betätigungsringes eingreift, sind der Betätigungsring und die Lagerbüchsen in axialer Richtung relativ zueinander unverrückbar festgelegt. 35

Um ein gleichmäßiges Abrollen der Lagerbüchsen auf der Mantel-

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3 GR 92 64 02 fläche des Betätigungsringes zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Höhe des Steges geringer ist als die Tiefe der Nut. In dieser Konstellation dienen der Steg und die Nut lediglich zur Positionierung des Betätigungsringes und der Lagerbüchsen, ohne daß aber der Steg selbst am Grund der Nut abrollt. Als Abrollfläche dient vielmehr die Mantelfläche der Lagerbüchse zu beiden Seiten des Steges und die Mantelfläche des Betätigungsringes zu beiden Seiten den Nut. Auf diese Weise wird auch die mechanische Belastung der Außenflächen des Betätigungsringes und der Lagerbüchsen gut verteilt.

Eine konstruktiv besonders einfache Gestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die ortsfesten Wellen, auf denen die Lagerbüchsen gelagert sind, in einen ortsfesten, die Läuferwelle umgebenden Ring eingeschraubt sind.

Diese Konstruktion erleichtert insbesondere die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der gemäß der Erfindung ausgebildeten Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung wird sowohl die Bewegung des Kurzschlußringes für das Kurzschließen der Schleifringe als auch das Abheben der Bürsten von dem Betätigungsring ausgelöst, da dieser infolge der besonderen Gestaltung seiner Lagerung während der Drehbewegung zwischen der Anfahrstellung und der Betriebsstellung auch eine Verlagerung in axialer Richtung durchführt, bei welcher er durch die Axiallenker ganz genau parallel geführt ist. Durch die abgestimmte Anordnung der jeweils Gelenkpunkte bildenden Befestigungspunkte der mit dem Betätigungsring verbundenen Lenker (Axiallenker und Bürstenbetätigungslenker), die außerdem zueinander senkrecht stehen, derart, daß bei der Drehung des Betätigungsringes die Scheitelpunkte der jeweiligen axialen Verlagerung der frei beweglichen Befestigungspunkte der Lenker zeitlich versetzt durchlaufen werden, wird die geforderte Bedingung, daß die Bürsten erst abgehoben werden dürfen, wenn die Schleifringe kurzgeschlossen

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sind, erfüllt.

Der KurzschluQring ist in Richtung auf am Betätigungsring befestigte Rollen und auf die Kurzschlußkontakte der Schleifringe federbelastet. Er wird also bei Stillstand des Asynchronmotors, wenn sich der Betätigungsring in der Anfahrstellung befindet, von Federn gegen die Mantelfläche der gleichmäßig am Umfang des Betätigungsringes angeordneten Rollen gedrückt. Da somit eine gleichmäßige Anlage an der Stirnfläche des Kurzschlußringes gegeben ist, wird auch ein Verkanten des Kurzschlußringes bei der axialen Bewegung verhindert.

Jeder der mit dem Betätigungsring verbundenen Lenker hat jeweils einen ortsfest liegenden und einen frei beweglichen Befestigungspunkt. Bei den Axiallenkern ist der Befestigungspunkt (Gelenkpunkt) am Betätigungsring frei beweglich, da dessen Lagerung sowohl eine Drehung als auch eine axiale Verschiebung erlaubt. Bei den Bürstenbetätigunglenkern ist der Gelenkpunkt am Betätigungsring als ortsfest anzusehen, denn er muß der Bewegung des Betätigungsringes folgen, dagegen ist der andere Gelenkpunkt, der zu einem mit den Bürstenbolzen verbundenen Hebel führt, frei beweglich. Die Axiallenker und die Bürstenbetätigungslenker stehen zueinander senkrecht und die Anordnung der jeweiligen ortsfesten Befestigungspunkte der Lenker ist zu der der jeweiligen beweglichen Gelenkpunkte so abgestimmt, daß man bei einer Drehung des Betätigungsringes ein zeitlich versetztes, d. h. aufeinanderfolgendes Durchlaufen der Scheitelpunkte der jeweiligen Bewegungen der beweglichen Befestigungspunkte der Lenker erreicht. Dadurch ist die bei der Drehung des Betätigungsringes aus der Anfahrstellung heraus in Richtung des Kurzschließens zunächst auftretende Verlagerung der freien Befestigungspunkte der Bürstenbetätigungslenker sehr gering, da sie ihren Scheitelpunkt durchlaufen. Entsprechend werden die Hebel und Bürstenbolzen kaum gedreht. Die Axiallenker bewirken dagegen dabei eine verhältnismäßig große axiale Auslenkung des Betätigungs-

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ringes, da ihr beweglicher Befestigungspunkt am Betätigungsring den Scheitelpunkt noch nicht erreicht hat und somit die axiale Bewegung groß ist. Entsprechend groß ist die Verlagerung des Kurzschlußringes in Richtung auf die Schleifringe.

Da weiterhin der Abstand zwischen den Kurzschlußkontakten und der Stirnfläche des Kurzschlußringes in der Anfahrstellung kleiner ist als die axiale Bewegung des Betätigungsringes in Kurzschließrichtung zwischen der Anfahr- und der Betriebsstellung, erreicht also der dem Betätigungsring in seiner axialen Verlagerung folgende Kurzschlußring die Kurzschlußkontakte der Schleifringe, gelangt an ihnen zur Anlage und schließt sie mit einem der Federkraft entsprechenden Kontaktdruck kurz, bevor die Bewegung der Bürstenbetätigungslenker in Umfangsrichtung hinter dem Scheitelpunkt so groß wird, daß die Drehung des Bürstenbolzens das Abheben der Bürsten auslöst. Während dieses Abhebens der Bürsten von den Schleifringen entfernen sich aber die Mantelflächen der Rollen der weiteren, jetzt nur noch geringen axialen Bewegung des Betätigungsringes folgend von der Stirnfläche des Kurzschlußringes. Während des normalen Betriebes des Asynchronläufers mit kurzgeschlossener Läuferwicklung liegen daher weder die Bürsten auf den Schleifringen noch die Rollen am Kurzschlußring an. Dadurch wird ein verlust- und verschleißarmer Betrieb der Maschine ermöglicht.

Die Ausbildung der Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung hat, abgesehen von der reibungsarmen Lagerung des Betätigungsringes, noch den Vorteil, daß die Rollen des Betätigungsringes vom Stillstand des Asynchronmotors bis zum Kurzschließen der Schleifringe an dem Kurzschlußring anliegen. Bei dem Hochlaufen des Asynchronmotors über Widerstände werden also zusammen mit dem Kurzschlußring, der mit der Läuferwelle rotiert, auch die Rollen des Betätigungsringes beschleunigt.

Diese Beschleunigung ist stoßfrei und hat keine Rückwirkung auf den Betätigungsring. Da somit keine Relativbewegung

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6 GR 9 2 G 4 O 2 zwischen den Mantelflächen der Rollen und der Stirnfläche des Kurzschlußringes auftritt, bleibt auch die Abnutzung der Rollen gering.

Da durch die Dreipunkt-Krafteinleitung zwischen Betätigungsring und Kurzschlußring ein Verkanten des Kurzschlußringes vermieden wird, kann dessen Lagerung problemlos auf kleinen Führungsflächen mit relativ großem Spiel ausgebildet werden. Dadurch ist die Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung auch unempfindlich gegen Verschmutzung.

In folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Figuren 1 bis 6 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Ansicht der Kurzschluß-Bürstenabhebevorrichtung in Richtung auf das Lagerschild gesehen (ohne Kurzschlußring) in der Anfahrstellung.
In Figur 2 ist (mit anderem Maßstab) ein Längsschnitt durch die Schleifringanordnung und die Kurzschluß- und Bürstenverstelleinrichtung eines Asynchronmotors dargestellt. Figur 3 zeigt ein vergrößertes Detail aus Figur 1. Die Figur 4 zeigt eine Lagerbüchse teilweise im Längsschnitt. Die Figuren 5 und 6 sind Prinzipdarstellungen zur Erklärung des Bewegungsablaufs der Bürstenbetätigungslenker (Fig. 5) bzw. der Axiallenker (Fig. 6) bei der Kurzschließung.

Auf der Läuferwelle 1 eines Asynchronmotors befindet sich ein Nabenkörper 2 mit drei Schleifringen 3, die in nicht dargestellter Weise mit der Läuferwicklung verbunden sind. Mit den Schleifringen 3 sind an mehreren Stellen axial verlaufende Bolzen 4 verbunden, die jeweils zwei der Schleifringe 3 mittels eines Isolierrohres 5 isoliert durchsetzen und mit dem dritten Schleifring (3a in Fig. 2) elektrischen Kontakt haben.

Auf der dem Lagerschild 6 zugewandten Stirnseite tragen die Bolzen 4 einen Kurzschlußkontakt 7.

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Jedem KurzschluOkontakt 7 steht ein Kurzschlußkontakt 8 gegenüber, der sich auf der Stirnfläche 9 eines Kurzschlußringes 10 befindet. Der Kurzschlußring 10 ist auf nicht dargestellten Gleitbolzen gelagert und über Tragkörper 11 mit dem Nabenkörper 2 bzw. der Läuferwelle 1 verbunden. Er rotiert also mit dieser und den Schleifringen 3. Außerdem ist der Kurzschlußring 10 durch Federn 12, die in Figur 2 nur symbolisch angedeutet sind, in Richtung auf die Kurzschlußkontakte 7 an den Bolzen 4 vorgespannt.

Der Kurzschlußring 10 ist in axialer Richtung verschiebbar. Zur gesteuerten Verschiebung des Kurzschlußringes 10 dient die Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung 13 mit einem die Läuferwelle 1 umgebenden Betätigungsring 14, der zwischen einer Anfahrstellung und einer Betriebsstellung verdrehbar ist und der das Abheben der Bürsten 15 von den Schleifringen 3 erst bewirkt, wenn diese durch den Kurzschlußring 10 kurzgeschlossen sind.

Der Betätigungsring 14 trägt an der Innenfläche 16 drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, jeweils auf radial ausgerichteten Achsen 17 angeordnete Rollen 18, deren Mantelfläche 19 in der Anfahrstellung an der den Schleifringen 3 zugewandten Stirnfläche 9 der Kurzschlußringes 10 anliegt. Die RoI-len 18 halten mithin den Kurzschlußring 10 gegen die Kraft der Federn 12 fest. Zwischen den Kurzschlußkontakten 7 der Schleifringe 3 und den Kurzschlußkontakten 8 des Kurzschlußringes 10 verbleibt in der Anfahrstellung ein in Fig. 2 durch Pfeile angedeuteter Abstand 20. Dieser Abstand 20 ist kleiner als die vom Betätigungsring 14 während der Verdrehung in Kurzschließrichtung zwischen der Anfahr- und der Betriebsstellung durchgeführte axiale Bewegung in Richtung auf die Schleifringe 3.

Der Betätigungsring 14 ist in drei gleichmäßig über den Umfang verteilten, ortsfest auf Wellen verschiebbar gelagerten Lagerbüchsen 21, 22, 23 gehalten.

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Es sind drei axial verlaufende Lenker 25 (Axiallenker) gleichmäßig über den Umfang verteilt mit je einem Gelenkpunkt 26 am Betätigungsring 14 befestigt, während der äußere Gelenkpunkt 27 ortsfest am Lagerschild 6 liegt. Durch die axiale Ausrichtung der drei gleichlangen Axiallenker 25 wird der Betätigungsring IA genau prallel geführt, kann sich aber in axialer Richtung verlagern.

Entsprechend der Anzahl der beim Asynchronmotor vorhandenen Bürsten sind schließlich noch Bürstenbetätigungslenker 28 mit je einem Gelenkpunkt 29 am Betätigungsring 14 befestigt. Der andere Gelenkpunkt 30 des Bürstenbetätigungslenkers 28 liegt jeweils an einem Hebel 31, der auf dem ortsfest gelagerten Bürstenbolzen 32 festgeklemmt ist. Der Bürstenbetätigungslenker 28 kann somit einer Bewegung des Betätigungsringes 14 durch Auslenkung seines Gelenkpunktes 30 folgen, wobei über den Hebel 31 der Bürstenbolzen 32 gedreht wird und die in einem Bürstenhalter 33 liegenden Bürsten 15 auch von der Schleifringoberfläche 34 abgehoben werden können.

Die Gelenkpunkte 26, 27 und 29, 30 sind in den Figuren 1 und jeweils nur schematisch angedeutet. Damit die Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung möglichst reibungsarm ausgebildet und verschleißfrei ist, enthalten alle Gelenkpunkte 26, 27, 29, jeweils Kugelgelenkköpfe. Die Lenker 25, 28 sind jeweils in ihrer Länge einstellbar ausgebildet, damit eine genaue Justierung ihrer jeweils gleichen Längen bei der Montage vorgenommen werden kann. Um die Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung 13 über den Betätigungsring 14 aus der Abfahr- und die Betriebsstellung und zurück drehen zu können, ist ein Hubspindelantrieb 35 vorgesehen, über den motorisch oder durch Handantrieb eine Kraft tangential über das Auge 36 in den Betätigungsring 14 eingeleitet wird. In den Endstellungen ist der Betätigungsring 14 jeweils durch die Selbsthemmung des Hubspindelantriebs 35 festgehalten.

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Die reibungsarme drehbare Lagerung des Betätigungsringes 14 ist durch die Lagerbüchsen 21, 22, 23 gewährleistet, deren Position in der Figur 1 dargestellt ist und die in ihrem schematischen Aufbau aus der Figur A hervorgehen. Die Lagerbüchse 21 ist ein im wesentlichen hohlzylindrischer Körper, der unter Zwischenlage eines Wälzlagers Al auf einer Welle A2 drehbar und verschiebbar gelagert ist. Zur Abdichtung des Wälzlagers Al ist zu dessen beiden Seiten jeweils ein Dichtungsring A3 aus Filz vorgesehen. Die Lagerbüchse weist an ihrer äußeren Mantelfläche einen umlaufenden Steg AA auf, der in eine Nut A5 des Betätigungsringes IA eingreift. Der Betätigungsring IA ist in der Figur A im Blick auf seine äußere Mantelfläche dargestellt. Der Betätigungsring 14 wird so bewegt, daß er sich gleichzeitig um seine Zylinderachse dreht und in Richtung der Längsachse der Welle A2 verschoben wird. Dadurch durchläuft jeder Punkt des Betätigungsringes IA bei dessen Bewegung eine schraubenlinienförmige Bahn.

Die Lagerbüchse 21, 22, 23 kann durch die Verzahnung von Steg AA und Nut A5 einerseits auf der äußeren Mantelfläche des Betätigungsringes IA abrollen und andererseits dessen axiale Bewegung mitvollziehen. Dadurch ist für ständig gleichbleibend guten Kontakt zwischen dem Betätigungsring IA und den Lagerbüchsen 21, 22, 23 gesorgt.

Die Wellen A2 der Lagerbüchsen 21, 22, 23 sind in einen die Läuferwelle umgebenden, ortsfesten Ring A6 eingeschraubt. Dadurch ergibt sich eine einfache Montage und sichere Befestigung der Lagerbüchsen.

Die Wirkungsweise der Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung wird im folgendem anhand der Prinzipdarstellung in den Figuren 5 und 6 noch genauer erläutert. Dabei ist zu beachten, daß die in Figur 5 dargestellten Bürstenbetätigungslenker 28 senkrecht zu den in Figur 6 dargestellten Axiallenkern 25 stehen. Demzufolge sind in Figur 6 verschiedene axiale Ansichten des Betä-

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tigungsringes 14 gezeigt, die unterschiedliche Lagen aufweisen und verschieden dargestellt sind, während die senkrecht dazu stehende Ansicht des Betätigungsringes 14 in Fig. 5 in Bezug auf die axiale Lage des Gelenkpunktes 29 unverändert bleibt und deshalb nur ausgezogen dargestellt ist.

Bei Stillstand des Asynchronmotors befindet sich die Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung 13 in ihrer Anfahrstellung, in der die Axiallenker 25 und die Bürstenbetätigungslenker 28 sowie der Betätigungsring 14 eine bestimmte, in den Prinzipdarstellungen der Figuren 5 und 6 ausgezogen dargestellte Lage einnehmen. In dieser Lage liegen die Mantelflächen 19 der Rollen 18 des Betätigungsringes 14 an der Stirnfläche 9 des Kurzschlußringes 10 an. Die Kurzschlußkontakte 7 der Bolzen 4 der Schleifringe 3 und die Kurzschlußkontakte 8 am Kurzschlußring 10 weisen zueinander den Abstand 20 auf. Die Schleifringe 3 sind also nicht kurzgeschlossen. Vielmehr liegen die Bürsten 15 in dieser Stellung der Bürstenbetätigungslenker 28 auf der Schleifringoberfläche 34 auf, so daß der Asynchronmotor über Widerstände hochgefahren werden kann.

Beim Hochfahren des Asynchronmotors beginnt die Läuferwelle 1 zu rotieren, zusammen mit den Schleifringen 3 und dem Kurzschlußring 10. Dieser nimmt außerdem die Rollen 18 der Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung 13 mit, so daß zwischen den Rollen 18 und dem Kurzschlußring 10 keine Relativbewegung auftritt. Dies hat den Vorteil, daß die Rollen 18 allmählich und nicht schlagartig beschleunigt werden.

Nach dem Erreichen der Nenndrehzahl des Asynchronmotors wird zum Übergang auf den Nennbetrieb wird der Betätigungsring 14 über den Hubspindelantrieb 35 in Kurzschließrichtung 37 gedreht, wie dies in Figur 5 durch den Pfeil angedeutet ist.

Infolge dieser Drehung des Betätigungsringes 14 verlagert sich jeder Axiallenker 25 zunächst von der in Figur 6 ausgezogen

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dargestellten Lage in die strichpunktierte Lage. Dies bedingt eine verhältnismäßig große, durch einen Pfeil markierte axiale Verlagerung 38 des Betätigungsringes 14, da die Lage der beweglichen Gelenkpunkte 26 und der ortsfesten Gelenkpunkte 27 so gewählt ist, daß sich der Axiallenker 25 bei dieser Bewegung noch weit entfernt vom Scheitelpunkt 39 der Auslenkbewegung des Gelenkpunktes 26 befindet.

Es sei vorausgesetzt, daß durch diese axiale Verlagerung 38 des Kurzschlußringes 10 der Abstand 20 zwischen den Kurzschlußkontakten 7 der Schleifringe 3 und den Kurzschlußkontakten 8 des Kurzschlußringes 10 überbrückt wird. Die Kurzschlußkontakte 7 und 8 gelangen dadurch aneinander zur Anlage, wobei die Federn 12 den Kontaktdruck herstellen. Die Schleifringe und somit die Läuferwicklung werden also kurzgeschlossen.

Bei dem senkrecht zum Axiallenker 25 stehenden Bürstenbetätigungslenker 28 wird dagegen bei diesem Übergang von der ausgezogen dargestellten Lage in die strichpunktiert dargestellte Lage (Figur 5) nur eine sehr geringe Auslenkung des beweglichen Gelenkpunktes 30 hervorrufen, da dieser dabei den Scheitelpunkt 40 seiner Verlagerung erreicht. Bei dieser geringen Bewegung zum Scheitelpunkt 40 wird der Hebel 31 und somit der Bürstenbolzen 32 praktisch kaum gedreht, die Bürsten 15 liegen nach wie vor auf der Schleifringoberfläche 34 auf.

Nach einer weiteren Drehung des Betätigungsringes 14 in Kurzschließrichtung 37 um den gleichen Betrag wird nun die gestrichelt dargestellte Lage erreicht. Während dieser Drehung hat sich der Gelenkpunkt 30 des Bürstenbetätigungslenkers 28 vom Scheitelpunkt 40 wieder entfernt und ist praktisch in die Lage der Anfahrstellung zurückgekehrt. Die Bürsten 15 liegen unverändert auf der Schleifringoberfläche 34 auf. Da sich durch die Drehung des Axiallenker 25 aber weiterhin eine, wenn auch kleinere axiale Verlagerung des Betätigungsringes 14 ergeben hat, bewegen sich die Rollen 18 entsprechend. Da aber der Kurz-

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schlußring 10 federbelastet an den Kurzschlußkontakten 7 anliegt, entfernen sich die Mantelflächen 19 von der Stirnfläche 9 des Kurzschlußringes 10. Die Rollen 18 heben also vom Kurzschlußring ab. Ihre Rotation läuft jetzt allmählich aus. 5

Bei der weiterhin fortgeführten Drehung des Betätigungsringes 14 in Kurzschließrichtung 37 von der gestrichelt dargestellten Lage in die punkt-punkt-gestrichelt dargestellte Lage wird von dem beweglichen Gelenkpunkt 26 des Axiallenkers 25 der Scheitelpunkt 39 erreicht, wobei sich der Betätigungsring 14 nur noch sehr wenig in axialer Richtung verlagert. Beim Bürstenbetätigungslenker 28 bewirkt dagegen dieser Übergang von der gestrichelt dargestellten in die punkt-punkt-gestrichelt dargestellte Lage eine wesentlich größere Drehung des Hebels 31 und entsprechend des Bürstenbolzens 32 und das Abheben der Bürsten 15 von der Schleifringoberfläche 34 beginnt .

Damit die Bürsten 15 für den Nennbetrieb auch in bereits abgenutzten Zustand einen genügend großen Abstand von der Schleifringoberfläche 34 aufweisen, wird der Betätigungsring 14 noch einmal um den gleichen Betrag in Kurzschließrichtung 37 weitergedreht. Dabei verlagert sich der Bürstenbetätigungslenker in die langgestrichelt dargestellte Lage, was nochmals eine verhältnismäßig große Drehung des Hebels 31 und des Bürstenbolzens 32 bewirkt, so daß die Endlage der Bürsten für den kurzgeschlossenen Betrieb des Asynchronmotors erreicht wird. Bei dem normalen Betrieb des Asynchronmotors mit kurzgeschlossener Läuferwicklung tritt daher keine Bürstenabnutzung auf.

Bei dieser letzten Bewegung laufen zwar infolge der Drehung des Axiallenkers 25 über den Scheitelpunkt 39 hinaus die Rollen 18 am Betätigungsring 14 etwas in axialer Richtung zurück, sie weisen aber nach wie vor einen Abstand zur Stirnfläche 9 des Kurzschlußringes 10 auf, so daß die Rollen 18 bei dem Nennbetrieb stillstehen.

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Claims (5)

13 GR 9 2 G 4 O 2 Schutzansprüche

1. Kurzschluß- und Bürstenabhebevorrichtung für Asynchronmotoren mit Schleifringläufer, bei denen die Schleifringe mittels eines in axialer Richtung verschiebbaren KurzschluGringes kurzschließbar sind, bei der zur Auslösung der axialen Verschiebung des Kurzschlußringes ein die Läuferwelle umgebender, drehbar gelagerter Betätigungsring vorgesehen ist, der zwischen einer Anfahrstellung und einer Betriebsstellung verdrehbar ist, an dem Bürstenbetätigungslenker befestigt sind und der über drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, einseitig ortsfest gelagerte Lenker (Axiallenker) parallel geführt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur drehbaren Lagerung des Betätigungsringes (14) an dessen äußerer Mantelfläche abrollende, ortsfest gelagerte Lagerbüchsen (21, 22, 23) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen auf ortsfesten Wellen (42) mittels eines Wälzlagers (41) drehbar- und verschiebbar gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (21, 22, 23) jeweils an ihrem äußeren Umfang einen umlaufenden Steg (44) aufweisen, der in eine umlaufende Nut (45) des Betätigungsringes (14) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Steges (44) geringer ist als die Tiefe der Nut (45).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß

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die ortsfesten Wellen (42), auf denen die Lagerbüchsen (21, 22, 23) gelagert sind, in einen ortsfesten, die Läuferwelle umgebenden Ring (46) eingeschraubt sind.

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