DE1115344B - Fliehkraftabhaengiger Drehzahlregler fuer Elektromotoren - Google Patents

Description

• Fliehkraftabhängiger Drehzahlregler für Elektromotoren Die Erfindung bezieht sich auf einen fliehkraftabhängigen Drebzahlregler für Elektromotoren, insbesondere für hochtourige Kleinmotoren, mit deren Motorwelle eine Steuerscheibe zum Mitdrehen gekuppelt und um eine quer zur Motorwelle gerichtete Achse, gegen die Wirkung einer sie in Taumelstellung drängenden Feder schwenkbar, pendelnd gelagert ist, wobei die Steuerscheibe auf ein axial verschiebbares Schaltglied einwirkt, welches einen im Motorstromkreis liegenden Schalter steuert.
• Ausgehend von einem ffiehkraftabhängigen Drehzahlregler der eingangs erwähnten Gattung hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, solche Regler zu verbessern und zu vereinfachen. Erreicht ist dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch, daß die Steuerscheibe durch Anordnung eines Kranzes von verschrankten Fahnen als Lüfterscheibe ausgebildet ist.
• Es ist allgemein üblich, Elektromotoren - ob mit oder ohne fliehkraftabhängige Drehzahlregler - mit einem auf der Motorwelle sitzenden Kühlflügel auszurüsten, der dem laufenden Motor ständig Kühlluft zuführt. Auf der anderen Seite ist es grundsätzlich bekannt, die Drehzahl eines Elektromotors mittels eines fliehkraftabhängigen Reglers zu steuern.
• So ist ein Fliehkraftregler mit fest mit der Motorwelle gekuppeltern Gebläserad bekannt, welches schaltend auf den Motorschalter einwirkt. Hierbei ist aber eine völlig abweichende Bauweise gewählt, der gegenüber der Erfindungsgegenstand entscheidende Vorteile bietet. Und zwar ist bei diesem bekannten Drehzahlregler auf der Motorwelle eine mit nur wenigen, nämlich vier Lüfterflügeln besetzte Metallscheibe vorgesehen, die aus federndem Material besteht und durchgewölbt oder durchgebogen ist. Unter dem Einfluß der Fliehkräfte, soll sich die ursprünglich gebogene Scheibe einebnen, wobei die dadurch gewonnene Axialbewegung zur Schalterauslösung benutzt wird. Will man hiermit gute Ergebnisse erzielen, muß man zur Herstellung der Scheibe ein hervorragendes Federmaterial verwenden, weil sonst die Rückstellkräfte nicht ausreichen. Hinzukommt, daß die Eigenfederung trotz Auswahl bester Federwerkstoffe mit derZeit unvermeidbarerlahmt. GuteFederwerkstoffe haben aber auf der anderen Seite den für den vorliegenden Zweck entscheidenden Mangel, daß sie sich nur äußerst schlecht verformen, insbesondere abwinkeln lassen. Die Abbiegung der Fahnen steht deshalb der Forderung nach einem federharten Werkstoff entgegen.
• Die Erfindung benutzt deshalb für das Lüfterrad keinen Federwerkstoff, sondern einfaches Blech, welches sich mühelos verformen läßt. Die Durchbiegung und Wiedereinebnung einer Federblechscheibe wird ersetzt durch eine Taumelbewegung um eine Querachse senkrecht zur Motorwelle. Die Rückstellung erfolgt dabei durch eine Feder, die, von der Scheibe selbst unabhängig ist. Die Funktionen sind demzufolge bei der Erfindung einwandfrei voneinaiider getrennt, indem die Schaltverstellbewegung als Taumel- oder Schwenkbewegung gegen eine gesonderte Feder erfolgt. Die Scheibe braucht dabei nicht zu federn, und die Feder braucht keiner Abkantverformung unterworfen zu werden, so daß man für beide Bauteile den gemäßen und optimalen Werkstoff verwenden kann. Die Stellkräfte sind überdies bei der bekannten Einrichtung sehr gering, weil das Maß der Gesamtdurchbiegung bzw. Einebnung nur gering sein kann.
• Bei einem anderen bekannten Drehzahlregler ist zwar eine Taumelscheibe vorgesehen, die wie bei der Erlmdung um eine quer zur Motorwelle gerichtete Achse verschwenkbar ist. Sie dient aber ersichtlich nicht zur gleichzeitigen Kühlung. Die Taumelscheibe besitzt zwar ein Loch, durch das aber kein wirksamer KühRuftstrom erzeugt werden kann, zumal sich das Loch in Radialrichtung erstreckt und zwischen der Scheibenwandung und der Welle ein nur sehr geringer Spalt bleibt. Durch diese Scheibe wird deshalb höchstens eine Luftwirbelung erzeugt, wie jeder umlaufende Teil bei einem Motor eine Luftwirbelung herbeiführt. Wird nun bei einer solch glatten, einseitig radial gelochten Scheibe ein Luftwirbe,1 erzeugt, so ist dieser ersichtlich unkontrollierbar, wohingegen der Kranz verschränkter Fahnen bei der Erfindung einen klaren, eindeutig axial gerichteten Luftstrom erzeugte der eine wirksame und kontrollierte Kühlung herbeiführt. Im übrigen muß befürchtet werden, daß das bekannte Lochrad nach Art einer Sirene einen unerwünschten Heul- oder Pfeifton von sich gibt.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den neuen fliehkraftabhängigen Drehzahlregler, Fig. 2 einen Schnitt durch den Regler nach der Linie PI der Fig. 1 und Fig. 3 eine Darstellung der Steuer- bzw. Lüfterscheibe in der Draufsicht Mit 10 ist die Motorwelle bezeichnet, die einenends eine Steuerscheibe 11 trägt, während sie bei 12 in der Gehäusewand 13 des Motorgehäuses gelagert ist. Die Steuerscheibe 11 ihrerseits ist mit dem Ende der Motorwelle 10 gekuppelt und ist auf einer Achse 14 gelagert, indem sie pendelnd um diese quer zur Welle 10 gerichtete Achse angeordnet ist. Sie steht in der Ruhelage unter einem Winkel von etwa 10' schräg zur Senkrechten und ist in bekannter Weise durch eine Torsionsfeder 15 belastet. Diese Steuerscheibe 11 ist eine kreisrunde Scheibe mit einer Vielzahl von verschränkt zu ihr stehenden Fahnen 16.
• Darüber hinaus sitzt mit der Steuerscheibe 11 auf dem gleichen Ende der Welle 10 ein Schaltglied 17, das im wesentlichen als Schiebebüchse ausgebildet ist, die mit einer Zone 18 ihres Ringbundes 19 an der Steuerscheibe 11 anliegt, während sie ferner mit einer etwa kegehg oder ähnlich ausgeführten Spitze 20 andernends an einer einen Schaltkontakt 21 tragenden Blattfeder 11 anliegt. Der Schaltkontakt 21 bildet mit seinem Gegenkontakt 23 den Schalter, der im, Motorstromkreis RegL Darüber hinaus ist der Gegenkontakt 23 in bekannter Weise durch eine Verstelleinrichtung derart verstellbar, daß durch seine Lage die Ansprechdrehzahl gewählt werden kann. Die Verstellung dieses Gegenkontaktes 23 erfolgt bei der vorliegenden Ausführungsform durch eine am Kontakt 23 anliegende, von außen durch einen Stellknopf 24 über eine Stellachse 25 steuerbare Kurvenscheibe 26. Die Regelung der Motordrehzahl erfolgt, wie bereits vorher ausführlich beschrieben ist, durch die Taumelbewegung der Steuerscheibe 11. Somit läßt sich mit dieser Einrichtung ein Motor in einem verhältnismäßig großen Regelbereich mit einwandfrei vorausbestimmter Drehzahl sicher und zuverlässig regeln, wobei die Steuerscheibe gleichzeitig zur Kühlung des Motors beiträgt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE-1. Fliehkraftabhängiger Drehzahlregler für Elektromotoren, insbesondere für hochtourige Kleinmotoren, mit deren Motorwelle eine Steuerscheibe zum Mitdrehen gekuppelt und um eine quer zur Motorwelle gerichtete Achse, gegen die Wirkung einer sie in TaumeIstellung drängenden Feder schwenkbar, pendelnd gelagert ist, wobei die Steuerscheibe auf ein axial verschiebbares Schaltglied einwirkt, welches einen im Motorstromkreis liegenden Schalter steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (11) durch Anordnung eines Kranzes von verschränkten Fahnen (16) als Lüfterscheibe ausgebildet ist.
2. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerscheibe (11) in bekannter Weise durch eine Torsionsfeder (15) belastet ist und daß ferner das mit der Steuerscheibe zusammenwirkende Schaltglied (17) als auf dem Motorwellenende verschiebbare Gleitbüchse, ausgebildet ist, die sich -über einen Ringbund (19) an der Steuerscheibe abstützt und mit einer verjüngten Spitze (20) mit einer einen Schaltkontakt (21) tragenden Blattfeder (22) zusammenwirk . 3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (23) in bekannter Weise durch eine von außen her bedienbare Verstelleinrichtung (24 bis 26) entsprechend der Solldrehzahl einstellbar ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 638 928; USA.-Patentschriften Nr. 2 086 754, 2 099 050.