DE977546C

DE977546C - Switching device for the periodic reversing of electric motors

Info

Publication number: DE977546C
Application number: DEM24114A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Alter
Original assignee: Metzenauer and Jung GmbH
Current assignee: Metzenauer and Jung GmbH
Priority date: 1954-08-13
Filing date: 1954-08-13
Publication date: 1966-12-15

Description

Es sind bereits elektrische Schaltgeräte vorgeschlagen worden, die durch einen kleinen Steuermotor angetrieben werden und insbesondere dem periodischen Umschalten von größeren Elektromotoren dienen. Derartige Umkehrsteuerungen werden z. B. für elektrische Waschmaschinen, für Gerbfässer wie auch für Rührwerke in der chemischen Industrie benötigt. Einige dieser Geräte sind so aufgebaut, daß die beweglichen Schaltstücke des Gerätes räumlich nacheinander in einer Schalttraverse aus Preßstoff angeordnet sind. Diese Schalttraverse steht in formschlüssiger Verbindung mit einer Nockenscheibe, die über ein Getriebe durch den Steuermotor betätigt wird. Die Nockenscheibe schiebt die Schalttraverse entweder in eine rechte oder linke Endstellung. In beiden Endstellungen schließen die beweglichen Schaltstücke Stromkreise, welche den zu steuernden Motor einschalten. Dabei sind die feststehenden Schaltstücke so angeordnet oder geschaltet, daß in der einen Endstellung der Traverse Linkslauf des Motors, in der anderen Rechtslauf erreicht wird. Die zwischen dem Rechts- und Linkslauf notwendige Schaltpause wird bei dem vorstehend geschilderten Umkehrantrieb dadurch erreicht, daß die Nockenscheibe eine bestimmte Zeit braucht, bis sie die Schalttraverse von der einen in die andere Endstellung bewegt hat. Derartige Schaltgeräte sind in ihrem Aufbau sehr einfach, besitzen aber die für manche Fälle nachteilige Eigenschaft, daß die Kontaktgabe selbst im Tempo der langsam bewegten Schalttraverse schleichend erfolgt. Hierdurch kann unter Umständen der angetriebene Motor beim Einschalten kurzzeitig zweiphasig an das Drehstromnetz gelegt werden, so daß er bis zum Hinzutreten der dritten Phase nicht zum Anlaufen kommt. Durch dieElectrical switching devices have already been proposed that are controlled by a small control motor are driven and in particular the periodic switching of larger electric motors to serve. Such reverse controls are z. B. for electric washing machines, for Tanning barrels as well as for agitators in the chemical industry. Some of these devices are constructed in such a way that the moving contact pieces of the device are spatially arranged one after the other in a switching traverse are arranged from molded material. This switching traverse is in a form-fitting connection with a cam disk that is operated by the control motor via a gearbox. The cam disc pushes the switching traverse either into a right or left end position. In both end positions the moving contact pieces close circuits which switch on the motor to be controlled. The fixed contact pieces are arranged or switched so that in one End position of the traverse left-hand rotation of the motor, in which the other right-hand rotation is reached. The between The switching pause required for clockwise and counterclockwise rotation is the case with the reversing drive described above achieved in that the cam disk takes a certain time to reach the switching cross member has moved from one end position to the other. Such switching devices are very much in their structure simple, but have the disadvantageous property in some cases that the contact itself in the The speed of the slowly moving traverse is creeping. This can, under certain circumstances the driven motor is briefly connected to the three-phase network in two phases when it is switched on, so that it does not start up until the third phase is added. Through the

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schleichende Kontaktgabe kann andererseits je nach der Geschwindigkeit der Schalttraversenbewegung auch ein unsicherer Einschaltzustand an den Kontakten auftreten, der unter Umständen zum Verschweißen der Schaltstücke führen kann.On the other hand, creeping contact can occur depending on the speed of the switching crosshead movement An unsafe switch-on state can also occur at the contacts, which may lead to welding the contact pieces can lead.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist schon ein Schaltgerät für die periodische Umsteuerung von Elektromotoren mit einer die beweglichen Schaltstücke tragenden, von einer Kurvenscheibe wechselseitig gezogenen und gedrückten Schiebetraverse vorgeschlagen worden, bei dem die Kurvenscheibe zusätzlich zu der die Schiebetraverse steuernden Kurvenbahn eine weitere, einen in Längsrichtung der Schiebetraverse beweglichen Schieber antreibende Kurvenbahn trägt, die den Schieber wechselseitig in die eine oder andere Richtung bewegt, wodurch Kraftspeicher gespannt werden, die im gegebenen Schaltmoment ausgelöst werden und dadurch ein schlagartiges Einschalten der Kontakte ermögliehen. In order to avoid these disadvantages, a switching device for the periodic reversal of Electric motors with a cam that carries the moving contact pieces alternately pulled and pushed sliding beam has been proposed in which the cam In addition to the curved track that controls the sliding beam, another one in the longitudinal direction the sliding beam carries the moving slide driving cam track that alternates the slide moved in one direction or the other, whereby energy storage are tensioned in the given Switching moment are triggered and thereby enable the contacts to be switched on suddenly.

Um dieses Schaltgerät noch weiter zu verbessern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die beweglichen Schaltstücke federnd in der schleichend bewegten Schiebetraverse zu halten und den Schieber als Sperrorgan auszubilden, das die Schaltstücke zurückhält und zur Momenteinschaltung freigibt.In order to improve this switching device even further, it is proposed according to the invention, the movable To hold the switch pieces resiliently in the creeping sliding cross member and the slide to be designed as a locking device that holds back the contact pieces and for momentary engagement releases.

Bei der praktischen Ausführung kann z. B. das als Schieber ausgebildete und von einer Kurvenscheibe gesteuerte Sperrorgan mit Aussparungen, Nocken od. dgl. versehen sein, die in beiden Bewegungsrichtungen der Schiebetraverse auf die beweglichen Schaltstücke einwirken.In practice, for. B. designed as a slide and by a cam Controlled locking member with recesses, cams or the like. Be provided in both directions of movement the sliding cross member act on the moving contact pieces.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Schaltgerätes gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing, an embodiment of a switching device according to the invention is shown, namely show

Fig. ι bis 3 je eine Draufsicht auf das Gerät in verschiedenen Stellungen undFig. Ι to 3 each show a plan view of the device in different positions and

Fig. 4 die Seitenansicht des Gerätes. Das Schaltgerät besteht aus einem U-förmig geformten Blechgehäuse 1, in dem die Kurvenscheibe 2 gelagert ist, deren Antrieb durch einen Synchronmotor 3, gegebenenfalls über ein Getriebe, erfolgt. Neben der Kurvenscheibe ist eine Schiebetraverse 4 gelagert, die mit einem Bolzen 7 in der Kurvenbahn der Kurvenscheibe geführt wird.4 shows the side view of the device. The switching device consists of a U-shaped Sheet metal housing 1, in which the cam 2 is mounted, the drive of which by a Synchronous motor 3, if necessary via a gear, takes place. Next to the cam is a sliding cross member 4 stored, which is guided with a bolt 7 in the cam track of the cam.

Innerhalb der Traverse sind die beweglichen Schaltstücke oder Kontaktträger 14 angebracht. Sie werden durch die Federn 15 und 16 in der Mittellage gehalten. Durch diese Federn wird ein gleichmäßig starker Kontaktdruck erzielt. Diese Schaltstücke gehen durch die Traverse hindurch, sie können an ihren Enden noch mit besonderen — nicht dargestellten — Kontaktstücken ausgerüstet sein. Die festen Kontaktträger 21 sind U-förmig ausgebildet und erhalten beispielsweise Schrauben 23 zum Anklemmen der Leitungen.The movable contact pieces or contact carriers 14 are attached within the cross member. she are held in the central position by springs 15 and 16. These feathers make a uniform strong contact pressure achieved. These contact pieces go through the traverse, they can be equipped at their ends with special - not shown - contact pieces. The fixed contact carriers 21 are U-shaped and contain screws 23, for example for connecting the cables.

Gemäß der Erfindung ist in der Kurvenscheibe 2 noch eine zweite kurvenförmige Vertiefung 70 angebracht, die vorzugsweise auf der der Kurve 26 entgegengesetzten Seite der Kurvenscheibe 2 angebracht ist. In dieser Kurvenbahn 70 läuft ein Haltevorsprung Ji eines aus Isolierstoff bestehenden Schiebers 72, der parallel zur Schiebetraverse 4 verläuft. Dieser Schieber 72 besitzt Aussparungen 6g 73 (Fig. 4), die die beweglichen Schaltstücke 14 umfassen. Dieser Schieber 72 ist in Verbindung mit der Kurvenbahn 70 für die Momenteinschaltung des Gerätes wesentlich.According to the invention, a second curved recess 70 is also made in the cam disk 2, which is preferably made on the side of the cam disk 2 opposite to the curve 26. A holding projection Ji of a slide 72 made of insulating material runs in this cam track 70 and runs parallel to the sliding cross member 4. This slide 72 has recesses 6g 73 (FIG. 4) which encompass the movable contact pieces 14. This slide 72 is essential in connection with the cam track 70 for the momentary activation of the device.

Die Fig. 2 zeigt die Stellung der Kurvenscheibe 2, wenn diese etwas über die in Fig. 1 dargestellte weitergelaufen ist. Bei dieser Drehung wird die Schiebetraverse 4 ganz in die rechte Endstellung geführt, die beweglichen Schaltstücke 14 wandern bei dieser Gelegenheit mit, bis sie an den feststehenden Schaltstücken 21 einseitig zum Anschlag kommen. Sobald dieser Anschlag erreicht ist, werden die Kontaktdruckfedern 15 zusammengedrückt, solange die Schiebetraverse verschoben wird. Die Aussparungen 73 an dem Schieber 72 verhindern jedoch, daß die beweglichen Schaltstücke der Einwirkung der Kontaktdruckfedern 15 ganz folgen können. Der Schieber hält also die Kontaktgabe zurück, solange sich der Haltevorvorsprung 71 noch auf dem durch Punkte 74 gekennzeichneten Teil der Kurvenbahn 70 der Kurvenscheibe befindet. FIG. 2 shows the position of the cam 2 when it has continued to run slightly beyond that shown in FIG. During this rotation, the sliding traverse 4 is guided all the way into the right end position, and the movable contact pieces 14 move with them on this occasion until they come to a stop on the stationary contact pieces 21 on one side. As soon as this stop is reached, the contact compression springs 15 are compressed as long as the sliding cross-member is moved. However, the recesses 73 on the slide 72 prevent the movable contact pieces from being able to follow the action of the contact compression springs 15 entirely. The slide thus holds back the contact making as long as the holding projection 71 is still on the part of the cam track 70 of the cam that is identified by points 74.

Sobald die Bewegung der Schiebetraverse ganz oder nahezu beendet ist, erreicht die Absprungstelle 75 den Haltevorsprung 71, so daß der Schieber 72 nunmehr unter dem Einfluß der Federn 15 sich nach rechts bewegen kann. Hierdurch werden die beweglichen Schaltstücke 14 freigegeben und machen schlagartig Kontakt an den feststehenden Kontaktstücken 21. Dieser nunmehr während der Einschaltzeit des gesteuerten Motors beibehaltene Zustand ist in Fig. 2 gestrichelt angegeben.As soon as the movement of the sliding cross-member is completely or almost complete, the jump point 75 reaches the holding projection 71, so that the slide 72 can now move to the right under the influence of the springs 15. As a result, the movable contact pieces 14 are released and abruptly make contact with the stationary contact pieces 21. This state, which is now maintained during the switch-on time of the controlled motor, is indicated by dashed lines in FIG.

Angetrieben durch den Steuermotor 3, dreht sich die Kurvenscheibe 2 weiter, wodurch die Schaltkurve 26 die Schiebetraverse 4 wieder nach links bewegt und dabei die Ausschaltung des Hauptmotors bewerkstelligt. Wenn die Schiebetraverse ganz oder nahezu in die linke Endstellung gewandert ist, was in Fig. 3 dargestellt ist, wiederholt sich das Zurückhalten der beweglichen Kontaktstücke 14 und das schlagartige Freigeben dieser Teile an der Absprungstelle 76.Driven by the control motor 3, the cam disc 2 continues to rotate, whereby the switching cam 26 moves the sliding cross member 4 to the left again, thereby switching off the main motor accomplished. When the sliding traverse has moved completely or almost to the left end position is what is shown in Fig. 3, the retention of the movable contact pieces is repeated 14 and the sudden release of these parts at the jump point 76.

Die beiden Kurvenbahnen 26 und 70 können vorteilhaft zu einem einzigen Formteil zusammengefaßt werden, das z. B. im Preßverfahren sehr genau hergestellt werden kann. Alle Ungenauigkeiten lassen sich auf diese Weise vermeiden, und das Gerät kann auf einfachste Weise betriebssicher, dauerhaft und preiswert ausgeführt werden.The two cam tracks 26 and 70 can advantageously be combined into a single molded part become, the z. B. can be produced very precisely in the pressing process. Leave all inaccuracies Avoid yourself in this way, and the device can be reliably and permanently operated in the simplest possible manner and are inexpensive to run.

Selbstverständlich ist es für die Anordnung nach der Erfindung ohne Bedeutung, wieviel Schaltkontakte durch den Schieber 72 zum plötzlichen Einschalten veranlaßt werden. In den Fig. 1 bis 4 sind nur zwei Kontakte vorgesehen, es können natürlich auch mehr oder weniger Schaltkontakte auf diese Weise gesteuert werden.Of course, it is of no importance for the arrangement according to the invention how many switching contacts can be caused by the slide 72 to suddenly switch on. In FIGS. 1 to 4 only two contacts are provided, more or fewer switching contacts can of course also be used controlled in this way.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Switching device for the periodic reversal of electric motors with one of the moving ones Contact pieces bearing, from a course

venscheibe alternately pulled and pushed sliding cross-member, in which the cam disc carries, in addition to the cam track controlling the sliding cross member, a further cam track that drives a slide that is movable in the longitudinal direction of the sliding cross member and that moves the slide alternately in one direction or the other, whereby energy storage devices are tensioned, which are triggered in the given switching moment and thereby enable a sudden switching on of the contacts, characterized in that the movable contact pieces (14) are resiliently held in the creeping sliding cross-member (4) and the slide (72) is designed as a locking member that holds back the contact pieces and enables momentary activation.

2. Switching device according to claim i, characterized in that the locking member (72) designed as a slide and controlled by a cam (70) with recesses (73) or the like moving contact pieces (14) act.

1 sheet of drawings