DEP0015461DA - Gleichkraftschalter und -regler für Elektromotoren - Google Patents

Description

Btsobreibuiig

zur Patentanmeldung des Ing. Max Voege in Hamburg-Wellingsbüttel,

Saartreuo 40

Bezeichnung: Fllehlcraftsohalter und -regler fur Blektronotoren Die bekannten mannigfaltigen Auafuhrungsarten von Fliohkraftschaltern wie sie fur das Abschalten der Hilfsphase an Einphasenmotoren und als Drehzahlregler fur andere Elektrontotorarten_t besonders Serien- und UniTersalmotoren_f gebraucht werden, haben aelst rocht yiele Einzelteile, wie Federn_f Hebel« Gelenke und den Motorwellendurohmesser angepasste verschiebbare Hills en. Sie sind kostspielig in der Herstellung, stark der Abnutsung unterworfen und wegen der angepassten Hfilso_f jeweils immer nur fflr einen Wellendurohmesser verwendbar.

Die vorliegende Erfindung hat einen Fliehkraftschalter und -regler sum Gegenstand» der aus wenigen einfach herzustellenden Teilen nlt nur zwei Federn besteht, entweder keine oder hoOhstens zwei Golonke und keine HfLlsen besitzt, zuverlässig arbeitet und als EinheitsausMhrung in Motoren alt unterschiedlichen Wellendurohnessern eingebaut werden kann.Abb.1 zeigt den Schnitt eines Elektromotors nlt erfindungsgemässem Fliehkrafteohalter in geschlossener, Abb.2 in offener Stellung, Abb.3 gibt eine perspektivische Ansicht der Schalterteile und veranschaulicht den fur die Wirkungsweise besonders wiohtlgen konischen Ansats 7& öLes Schalthebels 7· Wie aus den Abbildungen ersichtlich, ist auf einen, aus der Motorwelle hervorragenden Stift 2, das Fliehgewioht 3 geschoben und wird von der Spiralfeder 4 gegen die Welle gedruckt. An äusseren Snde dos Stiftes wird die Spiralfeder gegen Abfallen durch Scheibe 5 oder andere bekannte MIttel gesichert. FtLr die Funktion des Schalters genflgt ein Fliehgewioht und eine Spiralfeder. Dann wird, um Unwucht su vermelden, an der gegenüberliegenden Seite der Welle ein festes Qegengewioht 6 angebracht, das auoh, fItLgeIfermig ausgebildet, sur Ventilation beiträgt. Ss können aber auch zwei gleiche gegen-

tfberliegende Fliehgewiohte naoh Abb.5 angeordnet werden. In seiner Ruhelage, also bei Stillstand des Motors, wenn das Fliehgewioht ▼on der Spiralfeder gegen die Welle gedrückt wird, drückt es im Berührungspunkt 3a auch gegen den konischen Ansät* 7a des Schalthebels 7. Ber Berfihrungspunkt 3a wechselt Je nach Stellung der Motorwelle seine Lage au irgend einem Punkt auf einem Kreise an der Stirnfläche des konischen Ansatzes 7 a. Ein darin bestehender Vorteil wird später bei Beschreibung der Wirkungsweise noch erklärt. Der Schalthebel 7 trägt an seinem oberen Ende, vermittelst eines Verbindungsstückes" aus Isolationseaterial 8, die Kontaktbrücke 9, die in geschlossener Stellung die Leitungskontakte 10 und 11 •flberbrflokt und den Stromkreis sohliesst. IKfglioh ist es auch, mit nur einem Kontaktpaar auszukommen, falls ein Leitungsanschluss an einen isolierten Kontakt am Schalthebel selbst gelegt wird, im unteren Ende wird der Schalthebel 7 duroh Fdhrungsstift 12 mit Anschlag 12a und Federstift 13 geführt und in seiner Bewegung begrenzt.

Bei stillstehendem Motor, wenn das Fliehgewicht gemäss Abb.1 an der Welle ruht und in Punkt 3a gegen den Schalthebel drdokt, sind die Kontakte geschlossen. Bei einer bestimmten Drehaahl, auf die Fliehgewioht 3 und Spiralfeder 4 abgestimmt sind, beginnt sich das Fliehgewioht radial nach aussen äu bewegen· Dabei gleitet es, den Punkt 3a verlassend, am konischen Ansät« 7a des Schalthebels 7 ab. Der Schalthebel 7 folgt unter der Einwirkung der Spiralfeder 14, dabei die Kontakte öffnend, bis *ur Stellung der Abb.2 die duroh Splint 15 des Federstiftes 13 und Anschlag 12a vorgeschrieben ist. Bei voller Drehaahl, als* beiVXauf des Motors, findet somit keine Berührung «wischen Fliehgewicht und Schalthebel statt, wodurch Geiitaaohfreiheit ereiehlt und Abnutzung vermieden wird. Wenn nach Abschaltung der Motor ausläuft, strebt das Fliehgewioht unter Einwirkung der Spiralfeder 4 der Welle «u, kommt wieder in Bertthrung mit dem konischen Ansäte 7» und drückt an ihm

herabgleitend den Schalthebel 7 gegen die Spiralfeder 14 «urttok, dabei zunächst die Kontakte schliessend und dann am unteren Ende ausweichend, bis daa Fliehgewicht seine Ruhelage an der Welle erreicht hat. Die Möglichkeit dieses Ausweiohens, die duroh angemessenen Abstand «wischen Gehäusewandung und Anschlag 12a gegeben wird, ist wichtig für einwandtfreies Arbeiten des erfindungsgemä^sen Schalters, da nur dadurch ein sauberes Schliessen der Kontakte auch bei Wellenendspiel und Differeneen im Abstand »wischen Fliehgewicht und Schalthebel gewährleistet ist. Ferner wird durch die vorerwähnte wechselnde Lage des Berührungspunktes 3a eine gleitende Bewegung zwischen den Kontaktflächen auf die Weise hervorgerufen, dass beim Auslaufen des Motors das Fliehgewicht duroh die kurzfristige Reibung den Schalthebel, der genügend Spiel hat, geringfügig seitlich hin und her bewegt» Dadurch werden die Kontaktflächen auch bei häufigem Sohaltvorgang und nach langer Betriehszeit metallisch sauber erhalten. Ein abgeändertes Ausföhrungsbeispiel des Schalthebels zeigt Abb.4. Hierbei besteht die Verbindung zwischen konischem Ansatz 7a und unterer Befestigung aus einer leichten Blattfeder 16, die ausser der Spannkraft zum Oeffnen der Kontakte auch die Flerribelität für die Ausweichbewegung besitzen muss.

Der beschriebene Fliehkraftschalter kann auch als Fliehkraftregler Anwendung finden, wenn er, anstatt in die Hilfsphase eines Einphasenmotors, in die Zuleitung eines Hauptstrom- oder Universalmotors gelegt wird. Bekanntlich wird bei dieser Anwendung duroh Oeffnen der Reglerkontakte ein Widerstand zeitweilig in den Stromkreis des Motors gelegt und dadurch die Drehzahl beeinflusst. Da jedoch bei dieser Anwendung nicht nur ein einmaliges Ein- und Ausschalten, sondern ein dauerndes Arbeiten der Kontakte während des Betriebes und damit eine dauernde Reibung zwisohen Fliehgewicht und Schalthebel stattfindet, ist die in Abb.5 gezeigte ab-

geänderte Konstruktion vorzuziehen. Hierbei wird durch die soherenförmig an die Fliehgewichte 3 angelenkten Glieder 17 und 18, die zweckmässig in einem Schlitz im Wellenstumpf geführt werden und deren freie Enden l8a sich axial in Richtung der Welle bewegen, eine punktförmige Berührung für die Betätigung des Schalthebels geschaffen, an dem der konische Ansats entfallt. Somit ist Form und Wirkungsweise des Schalthebels die gleiche wie in der Grundform. Die an Regler dieser Art meist gestellte Anforderung, die eingestellte Dreheahl wahlweise zu ändern, lasst sich erfindungsgemäse durch Verstellung des Anschlages 12a, der dxiroh Stellschraube 19 betätigt wird, auf einfache Weise auch während des Laufes des Motors erfüllen. Die durch die Fliehgewiohte gesteuerten sioh axial bewegenden freien Inden der Glieder i8a, nehmen im Wirkungsbereich des Reglers eine der Augenblicklichen Drehzahl entsprechende Stellung ein. Der dieser drehzahlabhangigen Bewegung unter Einfluss der Spiralfeder 14 folgende Schalthebel 7 nutft bis er mit seinem unteren Ende den verstellbaren Anschlag 12a erreicht hat, die Ausweichmeglichkeit aus und beginnt erst in diesem Moment die Kontakte zu öffnen und die Drehzahl zu regeln. Durch das einfache Mittel der Verstellung des Anschlages kann also die Drehzahl beliebig verändert werden.

SrwShnt sei noch, dass sich der beschriebene Fliehkraftregler nicht nur fttr die, mit zunehmender Drehzahl zu bewirkende Oeffnung, sondern auch Schliessung eines Stromkreises Mit geringfügigen Aenderungen anwenden lässt. Es brauchen hierfür die Kontakte nur auf der gegenüberliegenden Seite des Schalthebels, wie in Abb.5 punktiert eingezeichnet, angeordnet werden. Diese Anordnung kommt in Frage, wenn z.B. bei einer bestimmten Drehzahl eine !ebenso hlusswioklung eingeschaltet werden soll, um weitere Drehzahlerhöhung zu vermeiden.

Claims (1)

Patent a n a ρ r ft ο h e

1. Pliehkraftsohalter und -regler fttr Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet, dass ein, sich auf einem rechtwinklig zur Wellen« axe angeordnetes Stift (2) radial bewegendes Pliehgewicht (3^unmittelbar durch Bertlhrung einen Schalthebel (7) betätigt, der seinerseits an einem Ende isoliert Kontakte tragt und am anderen Ende derart gefehtt wird, das^-s jä4rev zwischen dieser Ftthrung (12) undpiiehgewiohtbertüirungspunkt (3a) angeordnete Feder (14), niolfct; nur die Kontakte öfftoet, sondern auch erhebliche Ungenftiiigkeiten im Abstand «wischen Fliehgewicht und Schalthebel aufnimmt,

2· Fliehkraftschalter und -regler nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehgewioht den Schalthebel wahrend des Auslaufens des Motors durch Reibung geringfügig seitlich bewegt und damit auch eine gleitende Bewegung zwischen den Kontaktflächen hervorruft.

3· Fliehkraftschalter und -regler fttr Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet, dass *wei auf einem rechtwinklig zur tfellenaob.se angeordneten Stift (2) sich gegenüberliegen, radial bewegende Fliehgewiohte (3) vermittelst scherenförmiger Glieder (17 u. 18), deren freie Snden (18a) eine Bewegung in Axriohtung der Welle ausführen, durch Berührung einen Schalthebel (7), der seinerseits an einem Snde isoliert die Kontakte trägt, derart betätigen, dasa bei annehmender Drehzahl unter Wirkung der Feder (14), zunächst das, den Kontakten gegenüberliegende Ende gegen einen verstellbaren Anschlag (12a) bewegt wird, bevor die Kontakte betätigt werden und dass durch Verstellen des Anschlags die der Kontaktbetätigung entsprechende Brehaahl auch während des Betriebes verändert werden kann.

JL