DE161034C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- ΛΙ 161034 KLASSE 21 c.

betrieben werden.

Bei größeren Elektromotoren ist häufig eine lange Anlaßzeit notwendig, um große Strom- bezw. Energiestöße zu vermeiden. Erfolgt die Steuerung des Anlassers solcher Elektromotoren von Hand -mittels eines Hebels, einer Kurbel o. dgl., so ist es bei langen Anlaß zeiten sehr ,schwer, die gesetzmäßige Anlasserbewegung innezuhalten; geringe Abweichungen können schon recht bedeutende Stromstöße verursachen. Reicht zur Bedienung größerer Anlaßapparate aber Menschenkraft nicht mehr aus, so wird die Benutzung eines Hilfsmotors notwendig. Hierdurch ist nun zwar die Gesetzmäßigkeit der Anlasserbewegung verbürgt, aber der Arbeiter, welcher den Hilfsmotor steuert, hat keine Kontrolle über die jeweilige Stellung des Anlassers, während er bei den von Hand bedienten Anlaßapparaten die Anlasserstellung stets genau kontrollieren kann.

Beide Vorteile, nämlich die Gesetzmäßigkeit der Anlasserbewegung und die genaue Kontrolle über die Anlasserstellung, miteinander zu vereinigen, ist der Zweck vorliegender Erfindung. Dies wird dadurch erreicht, daß der Steuerhebel des Hilfsmotors so ausgebildet wird, daß jede seiner Stellungen einer gewissen Anlasserstellung entspricht. Zu diesem Zwecke werden dem Steuerhebel des Hilfsmotors zwei Bewegungen verschiedenen Charakters gegeben, deren eine, welche beispielsweise als Hauptbewegung bezeichnet werden soll, durch den Anlasser selbst erzeugt wird, und deren andere als Nebenbewegung die Steuerung des HiI fsmotors veranlaßt. Die Hauptbewegung des Steuerhebels kann geradlinig, U-förmig oder beliebig anders gestaltet sein; die Nebenbewegung charakterisiert sich als Seitenbewegung rechts oder links zur Hauptbewegung möglichst in der ganzen Länge oder nur in Teilstrecken der Hauptbewegung.

Bei der geradlinigen Bewegung bildet z. B., wie aus der schematischen Darstellung (Fig. 4) ersichtlich, der mittlere Teil b-c die Teilstrecke der Hauptbewegung, wo die Nebenbewegung nicht möglich ist, und die beiden Seitenteile a-b und c-d die Teilstrecken der Hauptbewegung nach links bezw. rechts, wo die Nebenbewegung erlaubt ist. Die Teilstrecke b-c dient z. B. zum Ein- und Ausschalten bezw. Umschalten des elektrischen Hauptstromes.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der dargestellten Ausführungsformen beschrieben werden.

Die Welle 1 (Fig. 3) wird von einem ständig laufenden Hilfsmotor stets in derselben Richtung gedreht. Auf der Welle 1 befindet sich ein Wendegetriebe, dessen mittlerer Teil 3 mit der Welle 1 umläuft und nur seitlich verschiebbar ist.

Die den Antrieb des in der Zeichnung ebenfalls nicht abgebildeten Hauptanlassers

in der einen oder anderen Richtung bewirkenden Teile 4 und 5 des Wendegetriebes sind auf der Welle 1 lose angeordnet und nehmen nur nach Einrücken der Kupplungsmuffe 3 an der Umdrehung der Welle 1 teil. Zur Einrückung des Wendegetriebes ist auf der Achse 6 des Steuerhebels 2 ein' Hebel 7 befestigt, welcher die Verschiebung der Kupplungsmuffe 3 bewirkt, während ein ebenfalls auf der Achse 6 befestigtes Gegengewicht 8 das Bestreben hat, die Muffe 3 in ihre Mittellage zu drängen, also die Kupplung mit den Teilen 4 oder. 5 aufzuheben (Fig. ι bis 3). Der Steuerhebel 2 ist auf seiner Achse 6 mittels eines Gabelstückes 9 befestigt, durch dessen Schenkel die rechtwinklig und oberhalb der Achse 6 angeordnete zweite Achse 10 des Steuerhebels 2 hindurchgeht (Fig. 1). Infolge dieser Einrichtung wird es möglich, den Hebel 2 in den Richtungen beider Achsen 6 und 10 zu bewegen. Solche Bewegung vollzieht sich innerhalb eines eigenartigen Führungsbockes 11 (Fig. i, 2 und 3), dessen mittlerer Teil dem Hebel 2 nur die Drehung um die Achse 10 gestattet, rechts und links davon demselben aber auch eine Drehung um die Achse 6 ermöglicht. Auf der Achse 10 ist außer dem Steuerhebel 2 ein mit demselben gleichgerichteter Hebel 12 befestigt, welcher einen Vierkantzapfen 13 besitzt, der während der Nebenbewegung des Steuerhebels 2 auf der Strecke b-c (Fig. 2) zwischen Führungsschienen 14 gleitet, die an einer Säule 15 angebracht sind (Fig. 1). Lose um die Achse IO drehbar sind zwei gekröpfte Hebel 16 und 17 angeordnet, die an ihren oberen Enden hammerförmige Ansätze 18 besitzen, welche oben und unten von Blattfedern 19 mit Nasen 20 flankiert sind. Beide Hebel 16 und 17 werden durch in denselben verschiebbare Muttern 21, die auf dem links- bezw. rechtsgängigen Gewinde einer Welle 22 geführt sind, bewegt (Fig. 2).

Die Welle 22 wird vermittels eines Kettenrades 23 oder auf andere Weise vom Hauptanlasser aus angetrieben.

Bei der durch Fig. 2 veranschaulichten Stellung des Steuerhebels 2 sind sämtliche Organe ausgeschaltet, Hilfsmotor, Anlasser und Motor befinden. sich in Ruhe. Soll nun der Motor· beispielsweise durch Bewegung des Steuerhebels 2 in der Richtung nach a in Gang gesetzt werden, so wird der Steuerhebel 2 zunächst so weit gedreht, bis der diese Bewegung mitmachende Hebel 12 mit seinem Vierkantzapfen 13 den hammerartigen Ansatz 18 des Hebels 16 berührt.

Diese mit b bezeichnete Lage des Steuerhebeis 2 ist das linksseitige Ende der Teilstrecke der Hauptbewegung, während welcher

z. B. die Schließung des Hauptstromes erfolgt (Fig. 2 und 3). Nun wird derselbe von b nach e (Fig. 3) bewegt und durch den an dieser Bewegung teilnehmenden Hebel 7 der Muffe "3 mit dem Teile 5 gekuppelt, so daß der Anlasser in Tätigkeit tritt. Nunmehr beginnt auch die Welle 22. sich zu drehen, und das von den Nasen 20 der Blattfedern 19 umklammerte Vierkant 13 samt Hebel 12 und 16 folgen der sich langsam nach links schiebenden Mutter 21. Dieser Bewegung folgt ebenfalls der Steuerhebel 2, welcher in dem Führungsbocke 11 parallel mit dem ersten Teile der Bewegung zunächst bis / gleitet. .Von hier ab folgt derselbe der schiefen Ebene f-a (Fig. 3) und löst, indem er die Achse 6 auf dem Wege f-a (Fig. 1) zurückdreht, das Wendegetriebe aus, so daß der Anlasser abgestellt wird. Der Steuerhebel 2 verbleibt im Punkte α (Fig. 2, 3 und 4), bis der Motor wieder außer Betrieb gesetzt oder umgesteuert werden soll. In diesem Falle wird der Steuerhebel 2 von α nach g (Fig. 3) bewegt und die Muffe 3 mit dem Teile 4 gekuppelt. Der Anlasser dreht nun die Welle 22 in entgegengesetzter Richtung und die Mutter 18 schiebt die Hebel 12 und 16 samt dem Steuerhebel 2 von links nach rechts.. Letzterer gleitet zunächst von g bis h par- go allel der Nebenbewegung und löst von /1 bis b auf schiefer Ebene gleitend den Anlasser wieder aus. Die Nasen 20 der Blattfedern 19 haben sich inzwischen auf den abgeschrägten Enden der Führungsschienen 14 (Fig. 2) so weit auseinandergespreizt, daß sie das bis jetzt festgehaltene Vierkant 13 des Hebels 12 wieder freigeben, und der Steuerhebel 2 kann nunmehr in seine Ruhelage m (Fig. 2 und 3) gebracht oder auch bis c zur Umsteuerung des Motors weiter bewegt werden, wobei sich dasselbe Spiel auf der anderen Seite des Führungsbockes 11 wiederholt.

Bei der U - förmigen Bewegung des Steuerhebels 2 bilden, wie die schematische Dar- 105 , stellung (Fig. 8) zeigt, die beiden parallelen Schenkel a-b und c-d die Teilstrecken der Hauptbewegung, während welcher die Nebenbewegung gestattet ist, während die aus der Nullage m nach b oder c ausgeführte Bewegung hauptsächlich nur zur Schaltung des Hauptstromes im Sinne des Vorwärts- oder Rückwärtslaufes oder anderen Zwecken dient.

Eine solcher U-förmigen Bewegung des Steuerhebels 2 angepaßte Ausführungsform ist durch Fig. 5 in Vorderansicht, durch Fig. 6 in Seitenansicht und durch Fig. 7 in Oberansicht beispielsweise dargestellt. Der Steuerbock 11 erhält eine kugelförmig gewölbte Fläche, in welcher die beiden Hauptführungen nicht hintereinander (Fig. 1), sondern nebeneinander angeordnet sind. An Stelle

des Wendegetriebes 3, 4, 5 (Fig. 3) dient hier ein Wendeanlasser 24 für den Hilfsmotor zum Antrieb des nicht dargestellten Hauptanlassers, und die selbsttätige Bewegung des Steuerhebels 2 wird durch die Achse 10 veranlaßt, auf welcher ein Rad 25 befestigt ist, das vom Hauptanlasser mittels Kette 26 oder auf andere Weise angetrieben wird.

Damit der Stromhebel 27 des Wendeanlassers 24 nicht die ganze Wendung der Achse 6 während der Teilstrecke b-c des Steuerhebels 2 mitzumachen braucht, ist derselbe mit einem Hebel 28 auf der Achse 6 lose drehbar verbunden. Der Hebel 28 ist mit einem ebenfalls auf der Achse 6 lose drehbaren Hebel 29 durch in ihrem gemeinsamen Drehpunkt entsprechend geführte Gelenkstützen 30 oder auf andere Weise so verbunden, daß das mit einem der Hebel 28, 29 vereinigte Gegengewicht 8 dieselben in ihrer Ruhelage zu halten bezw. nach erfolgter Freigabe in ihre Ruhelage zurückzudrängen imstande ist. Beide Hebel 28, 29 tragen je an einem Ende offene Schlitzführungen 31, 32, 33, 34, deren äußere Schenkel 31, 34 etwas länger sind als deren innere Schenkel 32, 33. Die Steuerung geschieht bei dieser Ausführung wie folgt:

Legt man den Steuerhebel 2 aus seiner Totlage m nach b über, so wird nur die Achse 6 gedreht und dadurch beispielsweise ein Hauptstrom für Linkslauf des Elektromotors geschaltet. Auf seinem weiteren Wege der Nebenbewegung bis i erfaßt der Steuerhebel 2 den längeren Schenkel 31 der betreffenden Schlitzführung und dreht somit den Hebel 28 so weit, daß der diese Drehung mitmachende Stromhebel 27 des Wendeanlassers 24 zum Stromgeben eingestellt wird.

Der nunmehr in Tätigkeit tretende Hilfsmotor setzt den Hauptanlasser in Bewegung und damit gleichzeitig das von demselben getriebene Rad 25 nebst Welle 10 in langsame Umdrehung, welcher der Steuerhebel 2 folgt. Dieser wandert nun selbsttätig bis k und von hier auf geneigter Ebene bis a \veiter. Auf diesem Wege gleitet der Steuerhebel 2 im Führungsbocke 11 und gleichzeitig an der Schlitzführung 31, 32 entlang, so daß beim Passieren der geneigten Ebene k-a der Hebel 28 und damit auch der Stromhe'bel 27 des Wendeanlassers 24 wieder eine Stellung einnimmt, in der der Hilfsmotor ausgeschaltet ist.

In α verbleibt der Steuerhebel 2, so lange der Elektromotor in Betrieb ist. Soll letzterer wieder außer Betrieb gesetzt werden, so führt man zunächst den Steuerhebel 2 von α nach n. Hierbei wird der Hebel 28 und der mit ihm durch Gelenkstützen 30 verbundene Hebel 29, ■sowie der die Bewegung mitmachende Stromhebel 27 des Wendeanlassers 24 des Hilfsmotors so weit gedreht, daß dieser, in entgegengesetztem Sinne in Umdrehung versetzt, Hauptanlasser und Rad 25 nach rückwärts dreht. Der der- Drehung der Welle 10 auch in dieser Richtung folgende Steuerhebel 2 wandert nun von η nach b selbsttätig zurück und gibt, von 0 bis ρ auf geneigter Ebene gleitend, den Hebel 28 und damit auch den Hebel 29 wieder frei, welcher das Gegengewicht 8 nunmehr wieder in seine Totlage bringt und damit den Stromhebel 27, Wendeanlasser 24, Hilfsmotor und Hauptanlasser wieder abstellt. Nun wird auch der Steuerhebel 2 von b nach m mit der Hand zurückgeführt und der Elektromotor ist ausgeschaltet. Soll derselbe in anderer Richtung in Gang gesetzt werden, so wird der Steuerhebel 2 von in nach c übergelegt und weiter in ähnlicher Weise, wie oben gezeigt, in dem. Führungsbocke 11 und der Schlitzführung 33-34 entlang geführt. Dasselbe Spiel wiederholt sich hier sowohl bei der Ingangsetzung als auch bei der Abstellung des Elektromotors.

Bei der durch Fig. 9, 10 und 11 dargestellten Ausführungsform ist die Hauptbewegung des Steuerhebels 2 ebenfalls eine U-förmige, wobei der mittlere Teil auf der Strecke b-c dazu benutzt werden kann, den Hauptstrom um- oder abzuschalten, während die Bewegung längs der beiden Schenkel dazu dient, den Hilfsmotor und Hauptanlasser in Gang zu setzen. Der Steuerhebel 2 schwingt bei der Bewegung von b bis c um Achse 6 und folgt dann, in dem parallelen Teil angelangt, dem Anlasser, der mit Hilfe des Rades 25 die Welle 10 in Drehung versetzt. Zu beiden Seiten an in dem Führungsbocke 11 angeordneten Parallelführungen 35 sind Kontaktschienen 36 und 37 bezw. 38 und 39 angebracht, von denen die beiden äußeren 36 und 39 mit einer Spule 40 und die beiden inneren 37 und 38 mit einer Spule 41 in leitender Verbindung stehen. 40 und 41 sind Spulen von in der Zeichnung nicht angedeuteten Magneten, welche entweder ein Reibwendegetriebe einschalten, das wie das Wendegetriebe 3, 4, 5 (Fig. 3) den Hauptanlasser antreibt, oder einen Wendeanlasser steuern, welcher, wie in Fig. 6 dargestellt j einen Hilfsmotor steuert, der den Hauptanlasser treibt.

Zu beiden Seiten des Steuerhebels 2 sind Kontaktstücke 42, 43 und Federn 45, 46 angebracht, deren erstere mit einer elektrischen Stromquelle durch die Leitung 44 in Verbindung stehen, während die Federn 45, 46 den Steuerhebel 2 in der Mitte der Führung halten und auf solche Weise eine Berührung der Kqntakte 42 bezw. 43 mit den Stromschienen 36, 37, 38, 39 verhindern.

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Bei dieser Ausführung geschieht die Steuerung auf folgende Weise:

Der Steuerhebel 2 befindet sich auch hier bei m

in

seiner Totlage und muß zunächst bis b von. Hand bewegt werden. Hier drückt man ihn hart gegen die Führung des Bockes 11, so daß der Kontakt 42 die Stromschiene 36 berührt. Jetzt ist der zur Erregung der Spule 40 dienende Strom geschlossen, deren Magnet den Hauptanlasser direkt oder indirekt in Bewegung setzt. Das von letzterem angetriebene Rad 25 und mit ihm die Welle 10 beginnen sich langsam zu drehen und nehmen den Steuerhebel 2 mit, welcher an der Stromschiene 36 entlang gleitet, da die Reibung zwischen den Kontakten 42 und 36 größer ist als die Kraft der Feder 45, die den Handhebel in der Mitte der Führung zu halten sucht. Da die Schiene 36 kürzer ist als der Weg b-a des Steuerhebels 2, so hört am Ende desselben die Berührung des Kontaktes 42 mit der Stromschiene 36 auf und der Erregerstrom wird wieder unterbrochen, wodurch auch der Anlasser und Welle 10 zur Ruhe kommen. Soll der jetzt in Gang befindliche Elektromotor wieder außer Betrieb gesetzt werden, so bewegt man den Steuerhebel 2 bis r und drückt denselben entgegen der Federkraft 46 gegen die andere Seite der Führungsrinne 35, so daß der Kontakt 43 mit der Stromschiene 37 in Berührung kommt und der zur Erregung der Spule 41 dienende Stromkreis geschlossen wird. Der Anker der Spule 41 schaltet nun direkt oder indirekt den Anlasser in entgegengesetzter Richtung ein und der Steuerhebel 2 wandert selbsttätig bis zum Punkte s zurück, wo die Spule 41 wieder ausgeschaltet wird und der Hebel wieder von Hand in seine Ruhelage m gebracht wird.

Aus den erläuterten drei Ausführungsbeispielen ist ersichtlich, daß der Steuerhebel 2 während seiner Hauptbewegung stets dem Einflüsse des zur Bewegung des Elektromotors __ dienenden Anlassers ausgesetzt ist und demselben unbedingt folgt, so daß jede seiner Stellungen dem jeweiligen Stande des Anlassers genau entsprechen muß. Der Steuerhebel gestattet somit eine genaue Kontrolle über den Anlasser.

Auf die vorgeführten drei Ausführungen ist der Gegenstand der Erfindung keineswegs beschränkt, es können statt des einen Spulenpaares 40, 41 deren mehrere vorhanden sein, sofern mehrere Anlasser zur Verwendung kommen. Je nachdem zum Betriebe des Hauptanlassers ein Gas oder eine Flüssigkeit als Energiequelle benutzt wird, tritt an Stelle des Wendeanlassers ein Dreiweghahn bezw.

Ventil, und so sind eine ganze Anzahl anderer Ausführungsformen wohl angängig.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Steuerung für Elektromotoren, deren Anlaßvorrichtungen durch Hilfsmotoren betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hilfsmotor einschaltende Steuerhebel (2) selbsttätig dem Anlasser des Hauptmotors während der Anlaßperiode folgt und am Ende derselben den Hilfsmotor ausschaltet.

2. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (2) um zwei sich kreuzende Achsen (6 und 10) drehbar ist, von denen die eine (6) die Einschaltung des Hilfsmotors bewirkt, während die andere, vom Anlasser bewegt, die Mitnahme des Handhebels proportional den Bewegungen desselben bewirkt, wobei die Reihenfolge der Schaltungen durch einen Führungsbock bestimmt wird.

3. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch in den Führungen des Bockes (11) angebrachte geneigte Ebenen, durch die der Steuerhebel (2) während seiner durch den Anlasser des Hauptmotors bewirkten Schwingung um die eine Achse (10) um die andere Achse (6) so weit gedreht wird, daß der Hilfsmotor ausgeschaltet wird.

4. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Welle (6) ein Hebel (7) angeordnet ist, welcher ein Wendegetriebe (3, 4, 5) zum Ingangsetzen des Anlassers einschaltet, während auf der anderen Welle (10) ein Hebel (12) befestigt ist, der je nach der Bewegung des Handhebels sich mit den vom Anlasser durch Schraube und Mutter nach entgegengesetzten Richtungen bewegten Armen (16 oder 17) kuppelt und auf solche Weise den Steuerhebel (2) mitnimmt.

5. Ausführungsform der Steuerung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Hilfsmotors durch zwei durch Gelenk- no stützen (30) miteinander verbundene, mit Schlitzführungen (31, 32, 33," 34) versehene Hebel (28, 29), die auf der Welle (6) lose drehbar sind und durch ein Gegengewicht (8) in Ruhelage gehalten werden, erst be\virkt wird, wenn der Handhebel nach Zurücklegung einer bestimmten Wegstrecke mit einem der längeren Führungsarme (31 bezw. 34) in Eingriff kommt.

6. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der

Steuerhebel (2) mit Kontakten (42, 43), welche mit der positiven Leitung einer elektrischen Stromquelle verbunden sind, und der Führungsbock (11) mit an seinen Führungen (35) entlang laufenden Stromschienen (36, 37 und 38, 39) versehen ist, von denen zwei (36, 39) mit einer Spule

(40) und zwei (37,38) mit einer Spule

(41) in leitender Verbindung stehen, so daß bei Berührung eines der Kontakte (42, 43) mit einer der Stromschienen (36, 37, 38, 39) ein elektrischer. Stromkreis geschlossen wird, der eine der Spulen (40,41) zum Zwecke der Ingangsetzung des Hilfsmotors in bestimmter Richtung so lange erregt, bis die Kontakte (42 bezw. 43), die sich mit dem vom Anlasser bewegten Handhebel bewegen, von den Schienen abgleiten und so die Ausschaltung des Hilfsmotors veranlassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

. Gedruckt in der keichsdrdckerei.