DEP0015461DA

DEP0015461DA - DC force switches and regulators for electric motors

Info

Publication number: DEP0015461DA
Authority: DE
Inventors: Max Hamburg-Wellingsbüttel Voege
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-04-19

Description

Btsobuiig

zur Patentanmeldung des Ing. Max Voege in Hamburg-Wellingsbüttel,to the patent application of Ing.Max Voege in Hamburg-Wellingsbüttel,

Saartreuo 40Saartreuo 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.Designation: Fl lehlcraftsohalter and controllers for Blektronotoren The known manifold Auafuhrungsarten of Fliohkraftschaltern as for _t switching off the auxiliary phase in single phase and for the speed controller other Elektrontotorarten particularly series and UniTersalmotoren _f needed, have aelst rocht yiele items such as springs _f lever «Slidable hills adapted to the joints and the motor shaft diameter. They are expensive to manufacture, subject to severe wear and tear and, due to the adapted Hfilso _f , can only ever be used for one shaft diameter.

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-The subject matter of the present invention is a centrifugal switch and regulator consisting of a few parts that are easy to manufacture If there is only two springs, either no or at most two Golons and no sleeves, it works reliably and as a Standard version can be installed in motors with different shaft diameters. Figure 1 shows the section of an electric motor According to the invention the centrifugal holder in the closed position, Fig.2 in the open position, Fig.3 gives a perspective view of the switch parts and illustrates the conical approach 7 & oil shift lever 7 · How As can be seen from the figures, the Fliehgewioht 3 is pushed onto a pin 2 protruding from the motor shaft and is pushed by the spiral spring 4 is pressed against the shaft. At the outer end of the pen, the spiral spring is secured against falling off by washer 5 or other known means secured. A flywheel and a spiral spring are sufficient for the function of the switch. Then it becomes to imbalance su report, on the opposite side of the shaft a fixed counterweight 6 is attached, which is also shaped like a shape, sur ventilation contributes. However, two identical opposing

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.The overlying refugees can be arranged as shown in Fig. 5. In its rest position, i.e. when the engine is at a standstill, when the Fliehgewioht ▼ on the spiral spring is pressed against the shaft, it also presses against the conical attachment * 7a of the shift lever at contact point 3a 7. At contact point 3a, depending on the position of the motor shaft, its position changes to any point on a circle on the End face of the conical extension 7 a. One of the advantages of this will be explained later in the description of the mode of operation. The switching lever 7 carries at its upper end, by means of a connecting piece "made of Isolationseaterial 8, the contact bridge 9, which in the closed position flies over the line contacts 10 and 11 and • bottom-closes the circuit. It is IKfglioh too, with only A pair of contacts get by if a line connection is connected to an isolated contact on the shift lever itself, in the lower one At the end of the shift lever 7 is guided by guide pin 12 with stop 12a and spring pin 13 and its movement is limited.

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 ihmWith the engine at a standstill, when the flyweight as shown in Fig. 1 rests on the shaft and drdocts against the gearshift lever in point 3a, the contacts are closed. At a certain Drehaahl, to which Fliehgewioht 3 and spiral spring 4 are matched, begins Move the Fliehgewioht radially outwards. Leaving point 3a, it slides on the conical attachment «7a of the gearshift lever 7 from. The switching lever 7 follows under the action of the spiral spring 14, thereby opening the contacts, up to the position of Fig.2 the duroh split pin 15 of the spring pin 13 and stop 12a is prescribed. At full speed, as * at VX on the motor, finds thus no contact between the flyweight and the gearshift lever, which means freedom from movement and wear and tear will. If the engine runs down after switching off, the Fliehgewioht strives under the action of the spiral spring 4 of the shaft «u, comes again in contact with the conical tip and press on it

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.sliding down the switch lever 7 against the spiral spring 14 urttok, initially closing the contacts and then evading at the lower end until the centrifugal weight has reached its rest position on the shaft. The possibility of this identification, which is given by an appropriate distance between the housing wall and the stop 12a, is important for the proper operation of the switch according to the invention, since this is the only way to ensure a clean closing of the contacts even with shaft end play and differences in the distance between the flyweight and the switch lever is. Furthermore, the above-mentioned alternating position of the contact point 3a causes a sliding movement between the contact surfaces in such a way that when the engine coasts down, the flyweight is moved slightly to the side due to the short-term friction of the shift lever, which has enough play Keep contact surfaces metallically clean, even with frequent hold-ups and after long periods of use. A modified embodiment of the shift lever is shown in Fig.4. Here, the connection between the conical extension 7a and the lower fastening consists of a light leaf spring 16 which, in addition to the tensioning force for opening the contacts, must also have the flexibility for the evasive movement.

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-The centrifugal switch described can also be used as a centrifugal governor if, instead of in the auxiliary phase of a Single-phase motor, in the supply line of a main current or universal motor. It is well known that duroh When the controller contacts open, a resistance is temporarily placed in the motor circuit, thereby influencing the speed. There however, in this application not just a one-time switching on and off, but a continuous working of the contacts during of operation and thus constant friction between the flyweight and the gear lever takes place, the one shown in Fig.

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.Modified construction is preferable. Here is by the soheren-shaped articulated to the flyweights 3 members 17 and 18, the are expediently guided in a slot in the stub shaft and their free ends l8a move axially in the direction of the shaft, created a point-like contact for actuating the shift lever, on which the conical Ansats is omitted. So there is form and mode of operation of the shift lever is the same as in the basic form. The most common requirement placed on controllers of this type, the The set rotation angle can optionally be changed according to the invention by adjusting the stop 12a, the dxiroh adjusting screw 19 is actuated, meet in a simple manner even while the engine is running. The sioh controlled by the fleeing victim axially moving free indices of the members i8a take a speed corresponding to the instantaneous speed in the area of action of the controller Position. The shift lever 7 following this speed-dependent movement under the influence of the spiral spring 14 grooves until it has reached the adjustable stop 12a with its lower end, the evasive option and only begins at this moment to open the contacts and to regulate the speed. By the simple means of adjusting the stop so the speed can be changed at will.

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.SrwShnt is also that the described centrifugal governor is not only for the opening to be effected with increasing speed, but also closing a circuit with minor changes can be used. All you need is the contacts on the opposite side of the shift lever, as shown in dotted lines in Figure 5. This arrangement is coming in question, for example, if at a certain speed a! to avoid.

Claims

Patent a n a ρ r ft ο h e

1. Pliehkraftsohalter and -eregulator fttr electric motors, characterized in that a, on a right angle to the shafts « ax arranged pin (2) radially moving plight weight (3 ^ directly actuated by Bertlhrung a shift lever (7), the in turn carries isolated contacts at one end and is fastened at the other end in such a way that ^ -s jä4rev between this guide (12) undpiiehgewiohtbertüirungspunkt (3a) arranged spring (14), niolfct; only the contacts often kills, but also considerable inactivity at a distance «wipe the flyweight and the gear lever,

2 · centrifugal switch and regulator according to claim 1, characterized in that the Fliehgewioht the shift lever during When the motor coasts down, it moves slightly to the side due to friction and thus also a sliding movement between the contact surfaces evokes.

3 · Centrifugal switches and regulators fttr electric motors, characterized in that * white on a perpendicular to the tfellenaob.se arranged pin (2) opposite one another, radially moving Fliehgewiohte (3) by means of scissor-shaped members (17 and 18), whose free ends (18a) execute a movement in the axial direction of the shaft, by touching a switching lever (7), which in turn at one end insulated carries the contacts, actuate in such a way that at an assuming speed under the action of the spring (14), first the end opposite the contacts is moved against an adjustable stop (12a) before the contacts are actuated and that by adjusting the stop the Brehaahl corresponding to the actuation of the contact also during operation can be changed.

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