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Mechanische Absicherung von elektrischen Maschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische
Absicherung von elektrischen Maschinen, u. zw. in erster Linie von Drehstrommotoren. Wird bei solchen Drehstrommotoren eine Phase unter- brochen, so tritt ein starker Leistungsabfall der
Maschine bei gleichzeitiger Überlastung und
Erwärmung der restlichen, unter Strom ge- bliebenen Wicklungen ein, so dass die Wicklungen des Motors meistens durchbrennen. Die Elektroindustrie hat in Kenntnis dieser Gefahren Motorschutzschalter entwickelt, die entweder auf thermischem Wege durch Thermoelemente oder auf magnetischem Wege oder auch kombiniert einen federvorgespannten Schalter auslösen, durch den die Stromzufuhr unterbrochen wird.
In der Praxis sind nun derartige Motorschutzschalter, sofern sie knapp eingestellt sind, wenig beliebt, weil sie allzu leicht und meistens im unrichtigen Moment auslösen. Sie werden daher meistens so hoch eingestellt, dass sie zu spät auslösen, also nachdem die Wicklungen bereits durchgebrannt sind.
Man hat daher Mittel und Wege gesucht, Elektromotoren nicht elektrisch, sondern mechanisch so zu sichern, dass sie bei Versagen einer Phase mechanisch vollkommen entlastet werden.
Der Zusammenhang zwischen der elektrischen Störung und der mechanischen Entlastung war aber überaus schwer herzustellen, abgesehen davon, dass Kupplungen, die bei teilweiser Unterbrechung der Stromzufuhr eine Entlastung von der Antriebsverbindung ermöglichten, grosse Schwierigkeiten boten.
Die Erfindung besteht nun darin, dass die Lage der Schwenkachse einer zwecks Ausnützung des Gegendrehmomentes des Stators für die Einstellung der Riemenspannung schwenkbar gelagerten elektrischen Maschine derart gewählt ist, dass bei einer das Drehmoment herabsetzenden Betriebsstörung, wie insbesondere beim Ausfall einer Phase eines Drehstrommotors, durch den Abfall des die Riemenspannung erzeugenden Gegendrehmomentes der Riemen zu gleiten beginnt. Die Erfindung nützt hiebei den bei einer solchen Störung auftretenden plötzlichen Abfall des Drehmomentes zur Auslösung der Sicherung aus und ermöglicht es, durch eine einfache Massnahme, nämlich durch entsprechende
Wahl der Schwenkachsenlage, eine mechanische
Sicherung zu schaffen, deren Funkdonssicherheit nicht durch das Erfordernis empfindlicher Regel- organe beeinträchtigt ist.
Hiezu kommt noch der
Vorteil, dass die Sicherung keine zusätzlichen Konstruktionsteile erfordert, sondern die für die Einstellung der Riemenspannung vorgesehene
Wippenanordnung durch die erfindungsgsmasse
Ausmittlung eine doppelte Aufgabe erfüllt.
Gemäss der Erfindung ist die Lage der Schwenk- achse bzw. der Schwenkbereich so gewählt, dass zumindest in den der Belastung oder Vollast entsprechenden Schwenklagen eine statische, riemenspannende Wirkung des Eigengewichtes der Maschine vermieden ist. Wenn bei einer solchen Anordnung der Riemen einmal durch den plötzlichen Ausfall bzw. durch die Verringerung des Gegendrehmomentes entspannt wird und dadurch zu gleiten beginnt, so kann, auch wenn der Riemen nicht sofort abfällt, mangels einer statischen Vorspannung des Riemens nicht mehr das für eine abermalige schädliche Leistungssteigerung erforderliche Gegendrehmoment aufgebracht werden, so dass der Motor nun unbelastet weiterläuft.
Eine solche Anordnung unterstützt daher den Abfall des Riemens und kann sogar bei solchen Trieben Verwendung finden, bei denen ein Abfallen des Treiborganes auch bei Eintritt des Gleitens nicht ohneweiters möglich ist, wie z. B. bei Keilriemen-und Seiltrieben. Diese Wirkung wird noch verbessert, wenn gemäss der Erfindung, zumindest in dem der Belastung bzw. Vollast entsprechenden Bereich, die Verschwenkung der Maschine vom statischen Gleichgewicht ausgehend erfolgt. Bei einer solchen Anordnung hat die schwenkbar gelagerte und bei Belastung nur durch die Wirkung des Gegendrehmomentes in der Spannlage gehaltene Maschine die Tendenz, bei einem Ausfall des Gegendrehmomentes in eine den Riemen entspannende Lage zurückzuschwenken.
Durch entsprechende Ausbildung wenigstens einer der miteinander zusammenwirkenden Riemenscheiben, z. B. durch Bombierung, kann ein Abfallen des Riemens beim Eintritt des Gleitens begünstigt werden.
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Bei Drehstrommotoren kann somit bei Ausfall einer Stromphase durch die Ausnützung des in solchen Fällen auftretenden plötzlichen Abfalles des Drehmomentes die Antriebsverbindung unter- brochen werden, so dass der Motor unbelastet und daher ungefährdet weiterläuft. Die Er- findung ist aber auch auf andere Maschinen, sei es Motoren oder auf Generatoren oder andere getriebene Maschinen, anwendbar, bei denen einen Abfall des Drehmomentes bewirkende
Störungen auftreten können, wobei gegebenen- falls auch durch schwenkbare Anordnung des
Motors eine Sicherung der getriebenen Maschine erreicht werden kann.
Die Zeichnung zeigt schematisch einige Aus- führungsbeispiele der Erfindung. Fig. 1 stellt einen Trieb dar, bei welchem der Motor auf einer Unterzugwippe angeordnet ist, während Fig. 2 einen Trieb mit Oberzugwippe zeigt. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Unterzugwippe nach Fig. 1, bei welcher die Schwenklagerung zwischen Riemenscheibe und Motorgehäuse angeordnet ist, während Fig. 4 eine Ausführungsform zeigt, bei welcher die Wippe Motor und Riemenscheibe umgreift.
In der Zeichnung ist mit 1 der Motor, mit 2 die den Motor tragende Wippenschaukel und mit 3 die Riemenscheibe des Motors bezeichnet. 4 stellt die getriebene Riemenscheibe und 5 den Riemen dar. Die Wippenschaukel ist um eine Achse 6 schwenkbar im Wippenständer gelagert.
Wenn die Schwenklagerung 6 mit dem Wippenständer, wie in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, zwischen Motor und Riemenscheibe angeordnet ist und daher die Riemenscheibe nach aussen frei liegt, wird ein Abfallen des Riemens ohneweiters ermöglicht. Ist aber die Anordnung so getroffen, dass die Wippe den Motor samt Riemenscheibe umgreift, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, so muss entweder zwischen Wippe und Riemenscheibe oder zwischen Riemenscheibe und Motorgehäuse ein entsprechend freier Raum für das ungefährdete
Abfallen des Riemens vorgesehen werden. Das
Abfallen des Riemens wird durch bombierte
Ausbildung der Riemenscheibe 3 begünstigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mechanische Absicherung von elektrischen
Maschinen, die zwecks Ausnützung des Gegen- drehmomentes des Stators für die Einstellung der Riemenspannung schwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der
Schwenkachse derart gewählt ist, dass bei einer das Drehmoment herabsetzenden Betriebsstörung, wie insbesondere beim Ausfall einer Phase eines Drehstrommotors, durch den Abfall des die Riemenspannung erzeugenden Gegendrehmomentes der Riemen zu gleiten beginnt.