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Verfahren zum Betriebe von elektromotorisch- angetriebenen Arbeitsmaschinen.
In Betrieben oder Anlagen mit elektromotorisch angetriebenen Arbeitsmaschinen, beispielsweise
Pumpen, ergeben sich häufig Nachteile dadurch, daß nach einem Aussetzen des Stromes
bei darauf wieder. eintretendem Stromfluß der belastete Motor ein unzulässiges Ansteigen
der Stromstärke verursacht und dadurch Störungen auftreten. Die Erfindung hat sich
die Aufgabe gestellt, diesem Übelstand zu begegnen und ein Betriebsverfahren zu
schaffen, das die nötige Sicherheit gewährleistet. Die zur Durchführung dieses Verfahrens
dienende Einrichtung kann dabei gemäß der Erfindung gleichzeitig auch dazu dienen,
um schwer zugängliche oder an entfernter Stelle untergebrachte Arbeitsmaschinen
mechanisch in Gang zu setzen und auf elektrischem Wege auszurücken.
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Das neue Verfahren besteht seinem Wesen nach darin, daß beim Ausbleiben
der Betriebsspannung oder bei Unterbrechung des Motorbetriebsstromes selbsttätig
durch ein von einer dieser Größen gesteuertes Organ der Antriebsmotor auf ein leerlaufendes
Glied umgeschaltet wird, während die Rückstellung mechanisch von Hand erfolgt. Das
Verfahren unterscheidet sich dadurch vom bekannten, daß die Ausrückung selbsttätig
in Abhängigkeit von der Betriebsspannung oder vom Motorbetriebsstrom erfolgt. Die
Umschaltung erfolgt dabei in bekannter Art vorzugsweise unter Verwendung einer Fest-
und Losscheibe.
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Die elektrisch gesteuerte Auslösevorrichtung für die Umschaltung befindet
sich dabei unter Strom, solange der Stromfluß selbst besteht, und wird beim Einrücken
der Maschine wieder unter Strom gesetzt. Auch darin besteht ein Unterschied gegenüber
einer bekannten Vorrichtung, bei welcher der Auslösemagnet dann unter Strom gesetzt
wird, wenn die Ausrückung erfolgen soll. In diesem Falle kann aber leicht ein unbeabsichtigtes
Ausrücken durch Stöße oder Erschütterungen erfolgen. Außerdem muß der Stromfluß
auch wirklich zustande kommen, während im Falle der Erfindung eine unbedingte Sicherheit
dadurch geschaffen wird, daß der Arbeitsstrom durch den Auslösemagneten hindurchfließt.
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Weitere wichtige Merkmale ergeben sich aus dem nachstehend an Hand
der die Ein-und Ausschaltstellung zeigenden Abb. i und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel
einer im Sinne der Erfindung wirkenden Einrichtung.
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Auf einer beispielsweise an der Wand befestigten Plattform i sind
an den beiden Außenseiten zwei Lagerschilde 2 befestigt, in denen eine Welle 3 gelagert
ist. Auf dieser ist außerhalb der Lagerschilde ein Kettenrad q. fest aufgesetzt,
über welches eine Kette 5 geführt ist, die weiter über zwei an der Plattform i drehbar
gelagerte Rollen 6 und 7 verläuft und an ihrem einen Ende mit einem Handgriff
8, an ihrem anderen mit einem Gegengewicht 9 versehen ist, das bestrebt ist,
die Welle 3 im Uhrzeigersinne zu drehen.
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Auf der Welle sitzt ferner fest zwischen den Lagerschilden 2 ein Zahnrad
io, das mit einer auf der Plattform i verschieblich gelagerten Zahnstange i i kämmt,
an der eine Riemengabel 12- befestigt ist, die somit je nach der Drehrichtung des
Zahnrades io nach links oder rechts sich verschiebt. Im Falle der Abb. i besitzt
die Gabel 12 die äußerste Stellung rechts, in welcher der nicht weiter dargestellte
Motor auf die Festscheibe einer Arbeitsmaschine, beispielsweise einer Pumpe, arbeitet.
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Auf der Plattform i ist weiter an einem Bock 13 ein Elektromagnet
14 befestigt, dessen Anker als doppelarmiger, bei 15 drehbar gelagerter Hebel ausgebildet
ist. Der kürzere Arm dieses Hebels dient einmal als Schaltglied 16, indem er mit
einem auf der Platte i federnd gelagerten Schaltknopf 17 zusammenwirkt, an welchem
das eine Ende iS der Wicklung des Elektromagneten 1¢ geführt ist, während das andere
Ende über eine Klemme i9 verläuft, die ihrerseits mit dem Schaltglied 16 in Verbindung
steht.
Der kürzere Hebelarm steht weiter unter dem Einfluß einer
Druckfeder 2o, die somit bestrebt ist, den Schaltarm aufwärts zu bewegen und den
Kontakt zu unterbrechen.
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Der andere Arm 21 des Ankerhebels ist rechtwinklig nach oben abgebogen
und trägt einmal das eigentliche mit dem Kern des Elektromagneten 14 zusammenwirkende
Ankerglied 22, weiter einen Lagerbock 23, der als Befestigungsglied für eine Zugfeder
24 dient, und schließlich einen Fortsatz 25, in dessen oberem Ende ein Stift 26
gelagert ist, der in eine Schlitzführung 27 einer Stange 28 eingreift, die ihrerseits
auf einen zweiarmigen, in dem Lagerbock 2 bei 29 drehbar gelagerten Gesperrehebel
einwirkt, und zwar in dem Sinne, daß, je nachdem der Stift 26 am linken oder rechten
Ende des Führungsschlitzes 27 anliegt, der Sperrarm 30 des Gesperrehebels
die Sperr- bzw. Losstellung einnimmt. Die Stange 28 ist unter Einschaltung einer
Feder 31 mit dem senkrechten Arm 32 des Gesperrehebels verbunden, an welchem die
Stange 28 mittels eines Stiftes 33 anliegt. Die Feder 31 ist bestrebt, den Sperrarm
32 so zu bewegen, daß die Sperrklinke 30 sich aufwärts bewegt und dadurch
einen Sperrzahn 34 freigibt, der auf dem Zahnrad io befestigt ist.
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An dem Zahnrad io ist ferner eine Stange 35 gelagert, die ebenfalls
nach dem Hebelteil 25 zu geführt ist und dort mit einem Kupplungsglied zusammenwirkt,
das, als zweiarmiger Hebel ausgebildet, drehbar bei 36 in dem Hebelarm 25 gelagert
ist. Der eine Arm 37 dieses Kupplungsgliedes steht unter dem Einfluß der oben erwähnten
Zugfeder 24, die bestrebt ist, den anderen Arm 38 dauernd an die Unterseite der
Stange 35 zu drücken und dadurch das Kupplungsglied im Zusammenwirken mit der Stange
35 zu halten, an deren Unterseite zu @diesem-Zwecke noch besonders eine rastenartige
Ausdehnung 39 vorgesehen ist, in die sich eine am Ende des Hebelarmes gelagerte
Rolle 4o einlegen kann. Das freie Ende der Stange 35 ist bogenförmig nach unten
abgebogen und wird so an einer Rolle 4i geführt, die in dem Hebelende 25 drehbar
gelagert ist. Die Stange 35 ist an dem Zahnrad mittels eines Bolzens 42 drehbar
gelagert, so daß bei Drehung des Zahnrades die Stange 35 nach links oder rechts,
abhängig von der Drehrichtung des Zahnrades i o, sich verschiebt. Arbeitsweise.
Es sei angenommen, daß die einzelnen Teile die Stellung gemäß Abb. i inne haben,
bei welcher normaler Betrieb herrscht, d. h. der Motor läuft und die Arbeitsmaschine
von ihm angetrieben wird. Infolgedessen befindet sich auch der Elektromagnet 14
unter Strom, und er hat somit seinen Anker angezogen.
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Tritt nun eine Unterbrechung des Stromflusses ein, so wird der Elektromagnet
14 stromlos, der Anker fällt ab und gelangt in die Lage nach' Abb. 2. Der Kontakt
16, 17 wird unterbrochen, die Feder 2o äußert ihre Wirkung dahingehend, daß der
Schaltarm 21 nach rechts gedreht wird und somit,die Rolle 26 in dem Schlitz 27 ebenfalls
nach rechts wandert, das freie Ende der Stange 28 herunterdrückt, dadurch das andere
Ende anhebt, wodurch zufolge Wirkung der Feder 31 die Klinke 3o angehoben wird und
den Zahn 34 freigibt. Infolgedessen kann unter dem Einfluß des Gegengewichts 9 die
bis dahin durch das Gesperre 30, 34 festgehaltene Welle 3 sich drehen. Es dreht
sich damit sowohl das Zahnrad io wie das Kettenrad 4, ersteres verschiebt die Zahnstange
ii nach links und letzteres läßt das Gegengewicht g bis zum Erreichen einer bestimmten
Endlage sinken, in welcher durch die Riemengabel 12 der Riemen beim Auslaufen des
Motors auf die Losscheibe verschoben ist.
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Durch die Drehung des Zahnrades io hat sich ferner die Stange 35 nach
rechts verschoben, und zwar so weit; daß die Rolle 40 in Eingriff mit der Rast 39
gelangt ist, wie dies aus Abb. 2 ersichtlich ist.
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Da, wie angegeben, die Kontaktglieder 16 und 17 außer Berührung sind,
so kann irgendein Stromverbrauch durch den Elektromagneten selbst bei Wiederauftreten
des Stromflusses zunächst nicht erfolgen.
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Ist die Stromunterbrechung behoben und geht der Motor wieder an, so
läuft zunächst die Losscheibe, der Motor geht also nicht unter Last. Sobald er seine
normale Umdrehungszahl erreicht hat und die Arbeitsmaschine somit wieder eingeschaltet
werde kann, wird an dem Handgriff 8 gezogen, und unter Vermittlung der Kette 5 wird
die Welle 3 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne aus der Stellung nach Abb. 2 wieder
in diejenige nach Abb. i bewegt. Da der Arm 38 des Kupplungsgliedes in der Rast
39 ruht, so wird bei der durch die Drehung des Zahnrades io erfolgenden Linksverschiebung
der Stange 35 der Schaltanker 21 mitgenommen, und damit der Kontakt 16, 17 schließlich
wieder hergestellt, so daß der Elektromagnet 14 wieder unter Strom gesetzt und damit
der Anker festgehalten wird. Die Drehung des Zahnrades io und damit die Verschiebung
der Stange 35 wird noch so weit fortgesetzt, daß die Rolle 40 wieder außer Eingriff
mit der Rast 39 kommen kann, so daß auch nach dieser Richtung die Teile die Stellung
nach Abb. i einnehmen und somit für
eine erneute Stromunterbrechung
vorbereitet sind. Beim Anlegen des Ankers an den Elektromagneten 14 gelangt schließlich
auch der Stift 26 wieder gegen das linke Ende der Schlitzführung 27, und die Stange
28 wird so bewegt, daß der Sperrdaumen 30 sich wieder vor den Zahn 34 legen
und diesen sperren kann. -Bei einem erneuten Unterbrechen des Stromflusses kann
sich somit das angegebene Spiel wiederholen.
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Falls es sich darum handelt, die beschriebene Handlung dazu zu verwenden,
um die Arbeitsmaschine aus der Ferne ein- und auszuschalten, kann das Bewegungsglied
8 entweder entsprechend verlängert oder in sonst irgendeiner Weise aus der Ferne
bedienbar gemacht werden, während die Wicklung des Elektromagneten unter dem Einfluß
eines Schalters steht, der von der betreffenden entfernten Stelle aus bedient wird.