DE237611C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- JVe 237611 KLASSE 21 c. GRUPPE

LANDIS & GYR in ZUG, Schweiz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. März 1909 ab.

Es sind verschiedene Anlaßvorrichtungen bekannt, bei denen das Abschalten der Wider-. Standsstufen selbsttätig in Abhängigkeit von der zu regelnden Stromstärke oder Spannung erfolgt. Eine dieser bekannten Anlaßvorrichtungen, bei der das Abschalten in Abhängigkeit von ' der Stromstärke erfolgt, hat den Nachteil, daß das Sperrelais beim Abschalten mehrere Stufen überspringen kann, was zur

ίο Folge hat, daß der Anlaufstrom des Motors gegebenenfalls eine unzulässige Höhe erreicht.

Die Erfindung bezweckt, durch Anordnung

von Nasen oberhalb der Sperrzähne den Sperrhebel zwangläufig in die Sperrstellung zu führen, wodurch vermieden wird, daß mehr als eine Stufe abgeschaltet wird.

In Fig. ι ist ein solcher Anlasser dargestellt. Der Kontakthebel, ι trägt die Schleifbürste zum Schalten der Anlaßwiderstände und ein verzahntes Sperrsegment, in welches ein Sperrzahn 2 durch ein magnetisches Relais zum Eingriff gebracht werden kann. Der Handhebel 4 ist auf der Achse frei beweglich und überträgt durch eine um seine .Nabe ge^:

wundene Feder 3, deren Enden auf den Ansätzen 5 und 6 der beiden Hebel aufliegen, seine Bewegung auf den Hebel 1. Die Wicklung 7 des Relais liegt im Stromkreis des anzulassenden Motors, und zwar zweckmäßig zwischen den Anlaßwiderständen und dem Kurzschlußkontakt derselben, damit sie nur während der kurzen Anlaßperiode Strom zu führen braucht und darum hoch beansprucht werden kann. Diesem Elektromagneten wirkt eine Feder 8 entgegen, welche derart eiligestellt wird, daß sie den Sperrhebel außer Eingriff bringt, sobald die Stromstärke in der Wicklung 7 und somit auch im Motoranker unter ein bestimmtes Maß sinkt, welches etwas größer sein muß als die erforderliche Anlauf Stromstärke des Motors. Zum Anlassen wird der Handhebel 4 aus der Ausschaltstellung I in die Stellung II gebracht und durch eine geeignete, nicht gezeichnete Sperrvorrichtung gehalten. Dadurch wird die Feder 3 gespannt und nimmt den Kontakthebel ι mit. Sobald jedoch die Bürsten den ersten der gezeichneten Kontakte berühren, wird der Stromkreis des Motors geschlossen, das Relais 7 erregt und die Weiterbewegung des Kontakthebels 1 verhindert. Die Anlaßwiderstände sind so bemessen, daß die Stromstärke auf dem ersten Kontakt größer ist als das oben erwähnte Minimum, bei welchem die Feder 8 den Relaisanker 2 abzureißen imstände ist. Der Motor läuft an; durch die dadurch erzeugte elektromotorische Gegenkraft sinkt die Stromstärke im Ankerstromkreis, so lange, bis das durch die Federeinstellung gegebene Minimum erreicht wird. In diesem Augenblick wird die Sperrung des Kontakthebels ι aufgehoben, und derselbe bewegt sich über den ersten Sperrzahn hinweg auf den nächsten Kontakt. Dadurch, daß eine Widerstandsstufe abgeschaltet wurde, erhöht sich der Strom derart, daß der Sperrhebel 2, welcher durch den oberen Zahn zwangläufig vor den folgenden Sperrzahn in die Sperrstellung

geführt wird, hier sicher zum Eingriff gebracht und sicher festgehalten wird und so eine weitere Bewegung des Kontakthebels ι verhindert. Wäre der obere Zahn nicht vorhanden, so könnte es infolge der Trägheit des Magneten sehr leicht vorkommen, daß der Sperrhebel den nachfolgenden Zahn überspringt. Dieser Vorgang wiederholt sich von Kontakt zu Kontakt, bis alle Widerstände abgeschaltet sind.

Fig. 2 stellt einen Anlasser vorbeschriebener Art dar, bei welchem die Abschaltung allpolig mittels des Handhebels herbeigeführt wird. Nachdem bei dieser Anordnung der Motor und somit das Relais erst am Ende der Schalthebelbewegung Strom erhalten, ist es nötig, den Kontakthebel 1 so lange in der Anfangslage zu sperren, bis die Sperrung durch· das Relais erfolgen kann. Dieses wird erreicht mittels des Hebels 9, den eine Feder 10 in eine Sperrnase des Anlaßhebels drückt. Sobald durch den Handhebel mittels der auf dem unteren Teil des Hebels gezeichneten, nicht benannten Kontakte der Stromschluß herbeigeführt ist, kommt die Relaissperrung zur Wirkung, und die zuerst wirksam gewesene Arretierung wird durch eine Nase 11 am Handhebel, die unter dem rechten Teil 12 des zweiarmigen Hebels vorbeigleitet und dabei den Hebelarm 9 aus der Sperrung ausklinkt, außer _ Eingriff gebracht und der Handhebel in der Einschaltstellung durch den Hebel 12 gesperrt. Diese Sperrung kann in bekannter Weise mittels eines Minimalspannungs- oder Maximalstromrelais ausgelöst werden, worauf die Feder 13 den Handhebel in die Ausschaltstellung bringt. In Fig. 2 ist noch eine Einrichtung angegeben, mittels welcher diese Auslösung durch das bereits vorhandene Stromrelais durchgeführt werden kann, indem dasselbe zweistufig gebaut wird. Für diesen Zweck ist eine zweite Feder 14 angeordnet, welche jedoch nur innerhalb eines kleinen Weges auf den Relaisanker einwirken

45. kann und während der weiteren Bewegung desselben auf den Entlaster 15 zu liegen kommt. Bei einer gewissen Magnetisierung kann das Relais seinen Anker nur um einen Teilbetrag des Weges anziehen, und zwar so weit, bis es die Feder 14 anspannen müßte. Erst bei einer gewissen zusätzlichen Magnetisierung wird der Relaisanker auch die zweite nicht bezeichnete, linke Feder zu überwinden imstande sein und den restlichen Teil seines Weges zurücklegen. Das Relais erhält eine Spannungswicklung außer der Stromwicklung, die entweder direkt an der Netzspannung liegt oder, wie gezeichnet, mit dem Feld in Serie geschaltet wird. Dieselbe ist so stark bemessen, daß sie den Sperranker 2 um die erste Stufe anzieht. Hierbei wird der Sperrhebel so weit gesenkt, daß die Sperrzähne darunter gerade noch vorbeigleiten können. Die Stromwicklung ist derart bemessen, daß der Relaisanker auch um die zweite Stufe angezogen wird, sobald die Stromstärke des Motors die zum Anlaufen erforderliche Größe übersteigt, wodurch die Anlaßhebelsperrung zur Wirksamkeit gebracht wird. Der Anlaßvorgaug ist derselbe wie vorbeschrieben, und erfolgt dabei die Sperrhebelbewegung nur innerhalb der zweiten Stufe. Wenn dagegen die Spannung ausbleibt oder die Spannungsspule durch ein Maximalstromrelais 17 kurzgeschlossen wird, so wird der Sperranker 2 durch beide Federn hochgezogen und dabei durch eine Stange 16 der Hebel 12 aus der den Handhebel sperrenden Lage gezogen, so daß derselbe ausgelöst wird und in seine Anfangsstellung zurückkehrt.

Fig. 3 stellt einen solchen Anlasser in Verbindung mit einer selbsttätigen Kurzschlußbremse dar. Hierbei wird der Motoranker nach Abschaltung vom Netz über die Anlaßwiderstände kurzgeschlossen und diese stufenweise abgeschaltet, ähnlich wie der Anlaßwiderstand beim Anlassen des Motors. Das Anlassen erfolgt genau wie bei der in Fig. 2 angegebenen Ausführung. Angenommen, der Kontakthebel 28 befindet sich in der Ausschaltstellung, d. h. zwischen den Kontakten 19 und 25. Soll nun der Motor angelassen werden, so muß der Handhebel 20 nach der gezeichneten Stellung gedreht werden, wodurch die Feder 2,7 gespannt wird. Der Kontakthebel 28 wird so weit bewegt, bis durch den Kontakt 29 der Motorstromkreis über die Kontakte 25 und 30 geschlossen wird. Dadurch erhält der Motor Strom, und der Magnet 33, dessen Spule 32 mit dem Motoranker in Serie geschaltet ist, zieht seinen Anker 34 an, wodurch der Kontakthebel auf den ersten Kontakt durch den Arretierhebel 23 und den Zahn 22 arretiert wird. Erst dann, wenn ein bestimmter Maximalstrom erreicht ist, überwiegt die Feder 60 und gibt den Kontakthebel 28 frei. Sobald die erste Widerstandsstufe abgeschaltet ist, erreicht der Motorstrom wieder seine maximale Höhe und arretiert den Kontakthebel durch den Zahn 35. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Anlaßwiderstand ganz abgeschaltet ist.

Es gibt nun Fälle, bei denen der Motor schneller abgebremst werden soll. Das wird im vorliegenden Falle dadurch erreicht, daß der Anlaßwiderstand vom Netz abgeschaltet und mit dem Anker verbunden wird. Der Kontakthebel 28 befindet sich, nachdem der Motor angelassen ist, auf Kontakt 18. Soll, nun der Motor abgebremst werden, so muß der Handhebel 20 von der gezeichneten Stellung in die entgegengesetzte Stellung gebracht werden.

Der Kontakthebel 28 wird durch die Feder 27 so weit mitgenommen, bis die Bremswirkung eintritt, und das ist der Fall, wenn die Kontaktbürste 29 die Kontakte 19 und 36 berührt, wodurch der Anlaßwiderstand α mit dem Anker 38. hintereinander geschaltet wird. Der Bremsstrom, der durch den Motor infolge seiner lebendigen Kraft erzeugt wird, verläuft über den Anker 38, Spule 32, Widerstand a, Spule 31 zurück zum Anker 38. Die Spule 32 wird also ebenfalls wie beim Anlassen vom Strom durchflossen, und der Magnet 33 zieht infolgedessen seinen Anker an. Dadurch wird der Kontakthebel 28 auf den Bremskontakt 19 durch den Arretierhebel 23 und NaSe 21 so lange gehalten, bis der Bremsstrom eine bestimmte Minimalstromstärke erreicht hat. Ist dies der Fall, so überwiegt wieder die Feder 60 und gibt dadurch den Sperrhebel frei. Sobald der erste Widerstand abgeschaltet ist, erreicht der Bremsstrom wieder seine maximale Höhe. Der Anker zieht infolgedessen wieder seinen Anker an und arretiert durch den Sperrhebel 23 und Zahn 39 den Kontakthebel. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Bremswiderstand abgeschaltet ist. Das Motorfeld bleibt während der Bremsperiode eingeschaltet oder an den Motoranker angeschlossen. Um das Motorfeld nach erfolgter Abbremsung selbsttätig abschalten zu können, ist ein Relais 40, dessen Spule an der Ankerspannung des Motors liegt, erforderlich. Beim Anlassen fließt der Strom des Feldes vom + Pol über die Kontakte 30, 41, Feld zurück zum — Pol. Das Relais 40 ist so eingeschaltet, daß es schon bei V₃ der maximalen Ankerspannung seinen Anker anzieht. Wird also der Kontakthebel zwecks Abbremsung von Kontakt 18 auf Kontakt 19 bewegt, so erfolgt der Stromverlauf des Feldes nicht mehr über den Kontakt 41, sondern vom -\- Pol über den Schalter und Kontakt 43, das Relais 40 zum —■ Pol. Die Abschaltung des Feldstromes erfolgt dann, sobald der Motor abgebremst ist,

d. h. eine bestimmte minimale Ankerspannung erreicht hat, vollständig selbsttätig, indem die Spule 40 ihren Eisenkern fallen läßt und dadurch den Schalter für das Feld öffnet.

Fig. 4 veranschaulicht einen Umkehranlasser mit Abbremsung durch Gegenstrom. Bekanntlich ist die Stromaufnahme, sobald der Motor bei voller Tourenzahl durch Gegenstrom abgebremst bzw. reversiertwird, größer als beim Anlassen. Dies kann dadurch vermieden werden, indem dem vorhandenen Anlaßwiderstand noch eine weitere Widerstandsstufe vorgeschaltet wird. Im vorliegenden Falle ist diese der Widerstand b. Angenommen, der Motor läuft und . der Handhebel 47 befindet sich in Stellung I und Schalthebel 1 auf den Kontakten 45, 46. Soll der Motor jetzt reversiert werden, so wird der Handhebel 47 in die Stellung III herumgelegt, die Feder 48 dabei gespannt und der Schalthebel 1 durch diese nach links getrieben, wobei der Motorstrom an den Kontakten 52, 53 unterbrochen und das Relais 54 stromlos wird. Demzufolge rutscht der Stift des Hebels 50 aus der linken Ecke des linken Sperrzahnkranzes, wo er während des Laufes des Motors gestanden hat, nach rechts hin lose über die Sperrzähne bis zur Nase 55. Durch diese Nase, welche so ausgebildet ist, daß der Stift des Hebels 50 bei stromlosem Relais 54 nicht unter ihr hinwegrutschen kann, wird der Kontakthebel so lange festgehalten, bis der Motorstrom mittels der rechtsseitigen Kontakte 52, 53 und der Kontakte am Handhebel 47 geschlossen und der Magnet 54 erregt wird. Sobald der Magnet 54 seinen Anker 51 angezogen hat, rutscht der Stift des Hebels 50 bis zum ersten Zahn des rechtsseitigen Zahnsegmentes, von dem er erst nach entsprechendem Sinken der Stromstärke freigegeben wird und bei folgendem Sinken der Stromstärke mit allen Zähnen dieses rechtsseitigen Zahnkranzes bei diesem Anlassen nach dem Reversieren zusammen arbeitet. Beim erstmaligen Anlassen von Reihe des Motors aus rutscht der Stift des Hebels 50 über den jeweils ersten Zahn des je nach Anlaßrichtung rechts- oder linksseitigen Zahnkranzes hinweg. Denn auf dieser Schaltstufe is^vt beim Anlassen der Zusatzwiderstand b noch vor den eigentlichen Anlaßwiderstand geschaltet. Dadurch wird der Anlaufstrom so geschwächt, daß das Relais 54 seinen Anker nicht anziehen und den Stift des Hebels 50 fest vor dem ersten Zahn halten kann, so daß das oben beschriebene Hinüberrutschen stattfindet. Ist hierbei der Zusatzwiderstand b abgeschaltet, so wird dadurch der Motorstrom so stark, daß einmal der Motor anläuft und andererseits das nunmehr erfolgende weitere Abschalten der Anlaßwiderstandsstufen in beschriebener Weise stattfindet.

Beim plötzlichen Reversieren des laufenden Motors ist aber der Zusatzwiderstand b nötig und wird genau wie eine Stufe des Anlaßwiderstandes in oben beschriebener Weise zeitlich vor diesem abgeschaltet, da er dann den ersten Stromstoß abdämpft, der sonst zufolge der Summierung der Spannung des jetzt als Generator arbeitenden Motors und der Netzspannung zu groß ausfallen würde.

Um den Motor, sobald derselbe abgebremst ist, selbsttätig auszuschalten, sind die Haltemagnete 56 und 57, deren Spulen an der Ankerspannung liegen, sowie eine Feder 58 erforderlich. Durch die Feder 58 wird der Handhebel nach erfolgter Abbremsung in die Nullstellung zurückgebracht. Selbstverständ-

Hch können diese Art Anlasser auch mit nur einem Haltemagneten ausgeführt werden.

Claims (8)

Patent-Ansprüche: 5

1. Anlaßvorrichtung für Elektromotoren mit einem von dem beim Anlassen an- und abschwellenden Motorstrom überwachten Sperrhebel, der mit entsprechenden Sperrzähnen des Schalthebels zusammen arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß über den Sperrzähnen Nasen angebracht sind, welche den von dem Motorstromrelais beeinflußten Sperrhebel nach Frei- gäbe eines Sperrzahnes zwangläufig in eine neue Sperrstellung vor den nächsten Sperrzahn führen, um zu verhindern, daß beim Anlassen des Motors mehr als jeweilig nur ein Zahn unter dem Sperrhebel vorbeigleiten kann.

2. Anlaßvorrichtung" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Handantriebshebel mittels Schleppfeder nachgeschleppte Schalthebel bis zur Erreichung der Endstellung des Handantriebshebels, in der auch die Schließung des Motorstromkreises durch letzteren erfolgt, gesperrt wird.

3. Anlaßvorrichtung" nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Motor stromrelais zweistufig" überwacht, derart, daß durch eine erste kleinere Bewegung seines Sperrhebels das absatzweise Anlassen und durch eine weitere größere Bewegung die Auslösung und Rückstellung des in der Endlage gesperrten Handantriebshebels bewirkt wird.

4. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3 mit selbsttätiger Kurzschlußbremsung des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel für die bekannte Kurzschlußbremsung des Motors auf die Anlaßwiderstände eine zweite Reihe Sperrzähne und sie überdachende Nasen besitzt, mit denen der jetzt vom Kurzschlußbremsstrom überwachte Sperrhebel nach Maßgabe des An- und Abschwellens des Kurzschlußbremsstromes zusammen arbeitet.

5. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorfeld nach erfolgter Abbremsung des Motors selbsttätig, z. B. durch ein von der Ankerspannung des Motors beeinflußtes Minimalrelais, abgeschaltet wird.

6. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, bei welcher die Abschaltung der Widerstandsstufen beim Anlassen mit einer höheren Stromstärke als beim Bremsen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Anlaßperiode ein Teil der Wicklung des überwachenden Motorstromrelais wirkungslos ist.

7. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3 für Umkehrung der Drehrichtung und Gegenstrombremsung eines Motors, gekennzeichnet durch die Anordnung von Widerständen, welche bei Umkehrung der Drehrichtung bzw. der Stromzuführung des Motors vor dessen Anker geschaltet und in Abhängigkeit von der Stromstärke gleich wie die Anlaßwiderstände abgeschaltet werden, worauf erst die Abschaltung der letzteren erfolgt, zum Zwecke, die Stromstärke bei Reversierung des Motors unter Lauf bzw. bei Gegenstrombremsung auf das zulässige Maß zu regeln.

8. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den Motorstromkreis in seinen beiden Endschaltlagen schließende Handantriebshebel nach erfolgter Gegenstromabbremsung des Motors selbsttätig, z. B. zufolge Stromloswerdens eines von der Motorankerspannung beeinflußten Relais, in die Nullstellung zurückgeführt und dadurch der Motorstrom unterbrochen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen,