PL68254B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.VI.1973 68254 KI. 21c,59/25 MKP H02p 1/12 UIlfOTiCA Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Solarski, Stefan Gocki Wlasciciel patentu; Jarocinski Zaklad Przemyslu Maszynowego Lesni¬ ctwa Przedsiebiorstwo Panstwowe, Jarocin (Polska) Lacznik odsrodkowy do przelaczania przy okreslonej predkosci obrotowej uzwojen silników elektrycznych Przedmiotem wynalazku jest lacznik odsrodkowy do przelaczania przy okreslonej predkosci obroto¬ wej uzwojen silników elektrycznych, a zwlaszcza do przelaczania uzwojenia silnika z polaczenia w gwiazde na trójkat w trakcie rozruchu lub do sterowania hamowaniem przeciwpradem silników oraz do zmiany polozen róznych elementów maszy¬ nowych w ukladach sterowniczych urzadzen i ma¬ szyn.'Znany jest lacznik odsrodkowy do odlaczania uzwojenia fazy rozruchowej silnika elektrycznego skladajacy sie z ciezarkowego regulatora predkosci obrotowej osadzonego na wirujacym wale, w któ¬ rym ruch elementów (przelaczajacych odbywa sie w plaszczyznie równoleglej do osi tego walu. Spre¬ zyna naciskowa tego regulatora w stanie spoczyn¬ kowymi walu silnie dociska styki rozruchowego uzwojenia, a po uruchomieniu silnika docisk ten slabnie i przy okreslonej predkosci obrotowej walu nastepuje rozlaczenie tego styku, odlaczenie tego uzwojenia. Jednakze w takim laczniku niedoklad¬ nosci wykonania poszczególnych elementów regu¬ latora imaja niekorzystny wplyw na pewnosc, do¬ kladnosc dzialania lacznika. Oprócz tego, sila do¬ cisku styków nie jest stala i przed przelaczeniem styków powoduje iskrzenie, drgania styków.Wynalazek ma na celu usuniecie wad tego ro¬ dzaju laczników odsrodkowych. Zadanie techniczne prowadzace do tego celu polega na zbudowaniu lacznika odsrodkowego imajacego przelaczajacy ele- 10 15 25 30 menit przesuwny równolegle do osi wirujacego wa¬ lu, który w sposób migowy i przy okreslonej pred¬ kosci obrotowej spowoduje przelaczenie uzwojenia elektrycznego silnika z polaczenia w gwiazde na trójkat Zgodnie z tym zadaniem, lacznik odsrodkowy wyposazono w odsrodkowy kulkowy mechanizm przelaczania uzwojenia elektrycznego silnika, który osadzony jest na koncówce pednego walu i ma przesuwna tarcze zaopatrzona w sterowniczy ele¬ ment powodowania przelaczen przemieszczana suw- liwie wzdluz osi tego walu kulkami tego mecha¬ nizmu lub naciskowa sprezyna, oraz wyposazono w wykonawczy czlon powodujacy zmiane polacze¬ nia uzwojenia wspólpracujacy ze sterowniczym ele¬ mentem. Mechanizm odsrodkowy ma osadzone kul¬ ki pomiedzy swymi tarczami, z których nieprzesuw- na tarcza osadzona jest na koncówce pednego walu i jest na nim unieruchomiona, a druga tarcza (prze¬ suwna osadzona jest suwliwie na czopie nieprze- suwnej tarczy, przy czym jedna z nich ma wew¬ netrzna powierzchnie stozkowa w celu powodowa¬ nia przemieszczania osiowego przesuwnej tarczy kulkami slizgajacymi sie po tej powierzchni pod wplywem sily odsrodkowej. Przesuwna tarcza zao¬ patrzona jest w obejme, w której osadzony jest sterowniczy element stanowiacy na przyklad trwaly magnes wspólpracujacy z kontaktronowym prze¬ kaznikiem powodujacym zmienienie polaczenia uzwojenia silnika. 68 2543 Rozwiazanie lacznika odsrodkowego wedlug wy¬ nalazku odznacza sie prostota wykonania i duza szyibkoscia dzialania lacznika spowodowana szyb¬ kim skokiem kulek w krancowe polozenie przy okreslonej predkosci obrotowej walu, najdalsze po¬ lozenie od osi pednego walu pod wplywem sily od¬ srodkowej, co uniemozliwia powstanie drgan sty¬ ków, (iskrzenia oraz zapewnia to pewnosc elektrycz¬ nego lacza. Duza szybkosc zadzialania lacznika uzyskana jest przez to, ze przyrost skladowej sily odsrodkowej kulek, powodujacy osiowe przesunie¬ cie przesuwnej tarczy, jest znacznie wiekszy przy okreslonej predkosci obrotowej niz przyrost sily na¬ ciskowej sprezyny wynikajacy z jej ugiecia. Lacz- niik ponadto ma te zalete, ze moment jego zadzia¬ lania mozna wyregulowac przez zmiane nacisku sprezyny w zaleznosci: od predkosci obrotowej ped¬ nego waluv~oo /w,, pewnych sybuacjach lacznik ten moze sluzyc ^jak**czujnik predkosci obrotowej.Oprócz tego, lacznik Xem charakteryzuje sie malymi gabarytami, dzieki czemu mozna go stosowac w do¬ wolnym miejscu przenoszenia napedu urzadzenia maszyny.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia lacznik odsrodkowy w przekroju wzdluznym, fig. 2 — prowadzenie kulek lacznika w przekroju czastkowym wzdluz linii A—A ozna¬ czonej na fig. 1, fig. 3 — przedstawia odmiane lacz¬ nika odsrodkowego w przekroju wzdluznym, zas fig. 4 — lacznik w przekroju poprzecznym wzdluz linii B—B oznaczonej na fig. 3.Lacznik 'Odsrodkowy do przelaczania przy okres¬ lonej predkosci obrotowej uzwojenia silnika elek¬ trycznego sklada sie jak to pokazano na fig. 1 z kul¬ kowego odsrodkowego mechanizmu majacego nie- przesuwna tarcze 1 z czopem 2 'osadzona na kon¬ cówce pednego walu 3 unieruchomionej na tej kon¬ cówce wpustem 4 .przed obrotem i przesuwna tar¬ cze 5 osadzona suwliwie na czopie 2, co umozliwia jej przesuw osiowy. Nieprzesuwna tarcza 1 przy¬ twierdzona jest do czola koncówki pednego walu 3 gwintowym sworzniem 6 majacym dwustronnie na¬ ciety gwint, a w srodkowej czesci oporowe zgru¬ bienie dociskajace tarcze 1 do walu 3.Sworzen 6 przed obrotem unieruchomiony jest mocujacym wkretem 7 wkreconym w czop 2 i zgru¬ bienie tego sworznia 6. Miedzy powierzchniami tarcz 1 i 5 "umieszczone sa kulki 8, przy czym kulki te prowadzone sa w prowadnicach 9 majacych ksztalt litery „V" w przekroju poprzecznym, jak to pokazano na fig. 2, wykonanych promieniowo na powierzchni tarczy 5 w celu umozliwienia promie¬ niowego ruchu tych kulek 8 i prawidlowego roz¬ dzialu ich po obwodzie piasty tarczy 5 oraz unik¬ niecia ich gromadzenia w jednym miejscu, co pro¬ wadziloby do niesymetrycznego rozkladu sil odsrod¬ kowych. Nieprzesuwna tarcza 1 ma wewnetrzna powierzchnie stozkowa, po której slizgaja sie kulki 8, która to powierzchnia zakonczona jest walcowa powierzchnia zabezpieczajaca kulki 8 przed wyrzu¬ ceniem na zewnatrz. Ze strony zewnetrznej na gwintowy sworzen 6 nalozona jest naciskowa spre¬ zyna 10 majaca ugiecie regulowane nakretka 11 za¬ bezpieczana przed odkreceniem nakretka 12, która to sprezyna dociska tarcze 5 do czopu 2 nieprze- 68 254 4 suwnej tarczy 1, i której wielkosc ugiecia okresla przesuw tarczy 5 i sluzy do wyregulowania lacznika na okreslona predkosc obrotowa pednego walu 3.Przesuwna tarcza 5 wyposazona jest w sterowniczy 5 element stanowiacy obejme 13 wkrecona w piaste tej tarczy i zabezpieczona przed odkreceniem na¬ kretka 14. Obejma 13 ma gniazdo, w której osadzo¬ ny jest trwaly magnes 15, przy czym os gniazda pokrywa sie z osia wzdluzna pednego walu 3 w ce- io lu osiowego przemieszczania imagnesu 15. Lacznik odsrodkowy wyposazony jest w wykonawczy czlon 16 majacy kontaiktronowy przekaznik 17 powoduja¬ cy przelaczenie uzwojenia silnika z polaczenia w gwiazde w trójkat, który umocowany jest na sta- 15 lych czesciach urzadzen, maszyn.W odmianie wykonania lacznika odsrodkowego, jak to uwidacznia fig. 3 i 4, lacznik sklada sie z prowadniczej tarczy 18 prowadzenia kulek 8 przy¬ twierdzonej wkretami 19 do nieprzesuwnej tarczy 20 1, która ma prowadnice 9 kulek 8 i z przesuwnej tarczy 5 majacej stozkowa powierzchnie, po której slizgaja sie kulki 8. Dla uproszczenia wykonania lacznika gwintowy sworzen 6 zabezpieczony jest przed obrotem ustalajacym kolkiem 20 mocujacym 25 ten sworzen w czopie 2. W przesuwnej tarczy 5 umocowany jest sterowniczy element stanowiacy obejme 13 przesuwnej osiowo, niajaca gniazdo w osi walu 3, w której osadzona jest swooodnie stalowa kulka 21 stykajaca sie w czasie przesuwu tarczy 5 30 z wykonawczym czlonem 16, który stanowic moze wylacznik krancowy przeznaczony do przelaczania uzwojenia silnika. Czlon ten moze oyc umocowany na wsporniku 22 majacym naciskowa dzwignie 23 osadzona obrotowo na osi 24 tego wspornika, który 35 przytwierdzony jest do stalych czesci urzadzen, ma¬ szyn. Dzwignia 23 ma na swym koncu wspólpracu¬ jacym ze stalowa kulka 21 osadzony regulacyjny wkret 25 zabezpieczony przed odkreceniem nakret¬ ka 26, którego koncówka styka sie w czasie pracy 40 z kulka 21. Regulacyjny wkret 25 sluzy do doklad¬ nego ustalenia momentu zadzialania krancowego wylacznika w czasie rozruchu silnika, «w czasie pracy.Dzialanie lacznika odsrodkowego wedlug wyna¬ lazku jest nastepujace.Lacznik odsrodkowy sluzy szczególnie do rozru¬ chu gwiazda-trójkat elektrycznych silników, co w dalszym ciagu zostanie opisane. Po zalaczeniu takiego silnika w gwiazde do pracy napedzany cA przez niego pedny wal 3 nabiera z biegiem czasu 50 coraz wieksza predkosc obrotowa. W tym czasie osadzony na tym wale 3 odsrodkowy kulkowy me¬ chanizm, jego nieprzesuwna i przesuwna tarcze 1 i 5 wraz z kulkami 8 obracaja sie z ta sama pred¬ koscia co wal 3. Przy predkosci walu 3 nieprzekra- 55 czajacej 'ustalona predkosc obrotowa potrzebna do przelaczenia uzwojenia silnika z gwiazdy na trój¬ kat, wyregulowanej wstepnie naciskowa sprezyna 10 osadzona na gwintowym sworzniu 6, której sila. naciskowa jest wieksza od skladowej sily odsrod- 60 kowej kulek 8, kulki te znajduja sie w dolnym po¬ lozeniu i przesuwna tarcza 5 nie moze przemiescic sie wzdluz osi pednego walu 3.W chwili, gdy pedny wal 3 obracac sie bedzie z zalozona predkoscia zblizona, proporcjonalna do 65 nominalnych obrotów wirnika silnika elektryczne- 4568 254 6 go, skladowa sil odsrodkowych kulek 8 gwaltownie przekroczy wartosc sily naciskal sprezyny 10 i kulki te slizgajac sie promieniowo dzieki prowadnicom 9 po stozkowej powierzchni nieprzesuwnej tarczy 1 znajda sie szybko w górnym polozeniu, co spowo- 5 duje przemieszczenie skokowe przesuwnej tarczy 5.Osadzona na niej obejma 13 z trwalym magnesem 15 przesunie sie osiowo w kierunku ustalonego na czesci stalej urzadzenia, maszyny kontaktronowego przekaznika 17, który spowoduje przelaczenie uzwo- 10 jenia silnika z polaczenia w gwiazde na trójkat.Przy tych obrotach magnes 15 caly czas bedzie dzia¬ lal swym polem magnetycznym na przekaznik 17.W odmianie wykonania lacznika odsrodkowego sterowniczy element majacy stalowa kulke 21 Obra- 15 cajaca sie swobodnie w gniezdzie obejmy 13, przy okreslonej predkosci obrotowej pod wplywem dzia¬ lania sil odsrodkowych kulek 8, 'zostanie przesuniety osiowo wzdluz osi pednego walu 3 i kulka 21 nacis¬ nie na regulacyjny Wkret 25 naciskowej dzwigni 23, 20 która spowoduje zadzialanie wykonawczego czlonu 16 stanowiacego krancowy wylacznik.Lacznik odsrodkowy montowany na urzadzeniu, maszynie nalezy wstepnie wyregulowac na okres¬ lona predkosc obrotowa. W tyrn celu reguluje sie 25 ugiecie osadzonej na gwintowym sworzniu 6 nacis¬ kowej sprezyny 10 za pomoca nakretki 11, (która nasitepnie ustala sie nakretka 12. Dokladne wyregu¬ lowanie lacznika uzyskuje sie w odmianie lacznika odsrodkowego zaopatrzonego w wspornik 22 z na- 30 ciskowa dzwignia 23 majaca regulacyjny wkret 25.W tym celu uruchamia sie elektryczny silnik i wkretem 25 ustala sie dokladny, zadany moment zadzialania wylacznika krancowego. Nastepnie to wybrane polozenie wkretu 25 na dzwigni 23 ustala 35 sie nakretka 26.Oczywiscie, wynalazek nie jest ograniczony po¬ danymi rozwiazaniami. W dalszych mozliwych wy¬ konaniach lacznika, nie wykraczajacych poza istote wynalazku, wykonawczy czlon sluzacy do ibezpo- sredniego przelaczania uzwojenia silnika moze byc wylacznikiem krancowym, na którego organ wyko¬ nawczy bezposrednio dziala kulka 21 sterowniczego elementu, przy czym wylacznik ten moze byc elek¬ tryczny, mechaniczny, pneumatyczny itp. to znaczy, ze lacznik odsrodkowy moze sterowac innymi pro- 45 cesami dowolnymi, w których wykorzystuje sie do sterowania dyskretny sygnal. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 50 55 1. Lacznik odsrodkowy do przelaczania przy Okreslonej predkosci obrotowej uzwojen silników elektrycznych, zwlaszcza do rozruchu gwiazda-trój- kat silników, w którym ruch elementów laczacych odbywa sie w plaszczyznie równoleglej do osi wi¬ rujacego walu, znamienny tym, ze wyposazony jest w odsrodkowy kulkowy mechanizm przelaczania uzwojenia elektrycznego silnika, który jest osadzo¬ ny na koncówce pednego walu (3) i ma przesuwna tarcze (5) zaopatrzona w sterowniczy element po- 60 wodowania przelaczen przemieszczana suwliwie wzdluz osi tego walu kulkami (8) tego (mechanizmu i naciskowa sprezyna (10) wycofywania przesuwnej tarczy (5) w polozenie wyjsciowe oraz wyposazony jest w wykonawczy czlon (16) powodujacy zmiane 65 polaczenia uzwojenia silnika, wspólpracujacy ze sterowniczym elementem. 2. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze odsrodkowy kulkowy mechanizm ma obsadzone kulki 1(8) pomiedzy swymi tarczami (1 i 5), z których nieprzesuwna tarcza <1) majaca czop (2) osadzona jest na koncówce pednego walu (3) i jest na nim unieruchomiona, a druga przesuwna tarcza (5) osadzona jest suwliwie na czopie nieprze¬ suwnej tarczy (1), przy czym jedna z tarcz (1 lub 5) ma wewnetrzna powierzchnie; stozkowa dla powo¬ dowania przemieszczania osiowego przesuwnej tar¬ czy (5) kulkami 1(8) slizgajacymi sie po tej powierz¬ chni pod wplywem sily odsrodkowej. 3. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. li 2, zna¬ mienny tym, ze ma gwintowy sworzen (6) osadzony w osi koncówki pednego walu (3) majacy dwustron¬ nie naciety gwint i w srodkowej czesci oporowe zgrubienie dociskajace nieprzesuwna tarcze (1) do czola koncówki walu (3), który jest zabezpieczony przed odkreceniem mocujacym Wkretem (7), a na czesci sworznia (6) wystajacej z pednego walu (3) ma osadzona naciskowa sprezyne (10) o ugieciu re¬ gulowanym nakretka (11) zabezpieczana natoclka (12) na odpowiednia predkosc obrotowa, latóra to sprezyna (10) dociska przesuwna tarcze (5) d^ czopu (2) nieprzesuwnej tarczy (1) i której wielkosc ugie¬ cia okresla wielkosc przesuwu osiowego tarczy (5) i moment zadzialania wykonawczego czlonu (16). 4. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tym, ze wykonawczy czlon (16) stanowi kontaktronowy przekaznik (17) albo wylacznik krancowy. 5. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tym, ze ma obejme (13) osadzona w prze¬ suwnej tarczy (5) mocujaca w swym gniezdzie ste¬ rowniczy element, przy czym os gniazda pokrywa sie z osia wzdluzna pednego walu (3) w celu prze¬ mieszczania osiowego sterowniczego elementju. 6. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tym, ze sterowniczy element stanowi trwaly magnes (15) lub kulka (21) osadzone w gniezdzie obejmy (13) wspólpracujace odpowiednio z kontak- tronowym przekaznikiem (17) lub wylacznikiem krancowym. 7. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1—6, zna¬ mienny tym, ze jedna z tarcz (1 lub 5) na wewnetrz¬ nej powierzchni ma wykonane promieniowo pro¬ wadnice (9) dla prowadzenia kulek (8), ich prawid¬ lowego rozdzialu po obwodzie piasty przesuwnej tarczy (5), przy czym prowadnice (9) imaja w po¬ przecznym przekroju ksztalt litery „V". 8. Odmiana lacznika odsrodkowego wedlug zasitrz. 1, znamienna tym, ze ma prowadnicza tarcze (18) przyitwierdzona wkretami (19) do nieprzesuw¬ nej tarczy (1) dla prowadzenia swymi prowadnica¬ mi (9) kulek (8) oraz ma wspornik (22) przytwier¬ dzony do stalej czesci urzadzenia mocujacy wyko¬ nawczy czlon (16) w postaci wylacznika krancowego. 9. Odmiana lacznika odsrodkowego wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze wspornik (22) zaopa¬ trzony jest w naciskowa dzwignie (23) osadzona obrotowo na -esi (24) tego wspornika wspólpracujaca68 254 z wykonawczymi czlonem (16) i kulka (21) sterowni¬ czego elementu osadzonej swobodnie dla jej obra¬ cania w gniezdzie obejmy (13). 10. Odmiana lacznika odsrodkowego wedlug zastrz. 8—9, znamienna tym, ze naciskowa dzwignia (23) zaopatrzona jest w regulacyjny wkret (25) za¬ bezpieczany przed odkreceniem nakretka (26), któ¬ rego koncówka styka sie w czasie pracy z kulka (21), i który przeznaczony jest do dokladnego usta¬ lenia momentu zadzialania krancowego wylacznika w zaleznosci -od zadanej predkosci obrotowej. 11. Lacznik odsrodkowy wedlug zastrz. 1—10, znamienny tym, ze jedrna z tarcz (1 lub 5) majaca stozkowa powierzchnie jest zaopatrzona w walcowa powierzchnie zabezpieczajaca kulki (8) przed wy¬ rzuceniem ich na zewnatrz. # M 2* 23 22 Rg.

2. Fig.i RSW Zakl. Graf. W-wa, z. 442-73, nakl. 110 + 20 egz. Cena zl 10,— PL PL