DE524165C - Fliehkraftschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

■ Fliehkraftschalter Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1927 ab

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraftschalter, der insbesondere zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente für elektrische Maschinen dient. Um das Kurzschließen zu erreichen, werden bei einem bekannten Fliehkraftregler die Schwunggewichte durch Kugeln gelenkt, wodurch der den Kurzschluß bewirkende Schalterteil axial bewegt wird. Man kann diesen Zweck einfacher dadurch erreichen, daß die Schwunggewichte zwischen einem in Achsrichtung unverschiebbaren und einem in Achsrichtung verschiebbaren Maschinenteil derart gelagert sind, daß beim Herausfliegen der Schwunggewichte der verschiebbare Teil den gewünschten Arbeitsvorgang entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers bewirkt.

Soll der Fliehkraftschalter zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente einer elektrischen Maschine verwendet werden, so kann man z. B. auf der Maschinenwelle zwei Scheiben, eine axial verschiebbare und eine axial unverschiebbare, vorsehen, zwischen denen kugelförmige Schwunggewichte gelagert sind. Die bewegliche Scheibe kann federnd am Kommutator abgestützt und mit einer zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente dienenden Kontaktscheibe verbunden sein. Die kugelförmigen Schwunggewichte läßt man auf schräge Flächen zur Erzeugung der Axialbewegung einwirken. Mit diesen bekannten Einrichtungen läßt sich aber im allgemeinen kein genügender Kontaktdruck erzielen.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes sind die schrägen Flächen zur Erzielung der Axialbewegung in zwei oder mehrere Einzelflächen zerlegt, die verschiedene Neigung zur Wellenachse haben; diese Flächen können aber auch kurvenförmig ausgebildet sein. Bei entsprechender Wahl dieser Neigungen oder Kurven läßt sich eine besondere Wirkung des Fliehkraftschalters erzielen. Ist beispielsweise die Anfangsneigung zur Drehachse gering, die sich daran anschließende dagegen groß, so wird bei geringen und mittleren Drehzahlen nur ein verhältnismäßig kleiner Betrag der Fliehkraft in axialer Richtung wirksam. Haben aber die Kugeln bei höherer Drehzahl jene Fläche erreicht, die mit der Drehachse einen größeren Winkel bildet, so wird eine größere Komponente der Fliehkraft in der Achsrichtung wirksam. Das Einschalten erfolgt jetzt plötzlich, um so mehr, da sich auch die Fliehkraft mit zunehmendem Abstand der Kugeln von der Drehachse vergrößert. Es ist daher auch ein bedeutender Kraftüberschuß zur Erzeugung der Axialbewegung vorhanden.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des neuen Fliehkraftschalters beispielsweise, und zwar im Längsschnitt, dargestellt, die zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente einer elektrischen Maschine dient, a be-

'■■> Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Ernst Märker in Berlin-Charlottenburg und Heinrich Schult^ in Berlin.

zeichnet die Welle der elektrischen Maschine, die den Kommutator h und die Scheibe b trägt. Die Scheibe b ist durch einen Sprengring s gegen axiale Verschiebung gesichert. d ist eine konische Scheibe, die hier zwei verschieden gegen die Wellenachse geneigte ringförmige Flächen besitzt und längsverschiebbar auf der Maschinenwelle sitzt. Zwischen den Scheiben & und d liegen -die als Kugeln

ίο ausgebildeten Schwunggewichte c. e ist eine Kontaktfederscheibe, die mit der konischen Scheibe d fest verbunden ist. f bezeichnet eine Spiralfeder, die sich einerseits am Kommutator, andererseits an der verschiebbaren Konusscheibe abstützt. Sie wirkt der durch die Kugeln beim Umlaufen der Maschinenwelle erzeugten Fliehkraft entgegen und kann verhältnismäßig schwach ausgebildet sein,
im Ruhezustande nehmen alle Teile die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Bei geringen und mittleren Drehzahlen der Maschinenwelle kann die Fliehkraft der Kugeln nur eine langsame und geringfügige axiale Verschiebung der Konusscheibe d und damit auch der Kontaktscheibe e bewirken. Ist dagegen die Berührungslinie der beiden verschieden geneigten konischen Ringflächen der Scheibe d überschritten, so vollzieht sich der übrige Schaltweg mit hoher Geschwindigkeit und unter großer Kraftäußerung.

Die Kontaktscheibe e ist mit Einschnitten versehen, wodurch einzelne Kontaktzungen entstehen, die eine gute Federung gewährleisten. Die äußeren Enden der federnden Kontaktzungen sind so gebogen, daß sie einen Winkel mit der Wirkrichtung der Fliehkraft einschließen. Die Kommutatorsegmente k sind an den Berührungsenden unter demselben Winkel wie die äußeren Enden der Kontaktzungen ausgedreht. Die federnden Kontaktzungen sind ebenfalls der Fliehkraftwirkung beim Umlaufen der Maschinenwelle ausgesetzt. Dadurch wird bewirkt, daß der Kontaktdruck zwischen den Kontaktzungen und den Segmenten des Kommutators erhöht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fliehkraftschalter mit einer in der Achsenrichtung verschiebbaren und einer in der Achsenrichtung unverschiebbaren Scheibe, zwischen denen die Schwunggewichte gelagert sind, insbesondere zum Kurzschließen der Kommutatorsegmente elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche einer der Scheiben zwei oder mehrere Male unter verschiedenen Winkeln gegen die Welle geneigt oder kurvenförmig gebogen ist, so daß mit jedem zunehmenden Ausschlag der Schwunggewichte stets eine größere Komponente der Fliehkraft als die den vorhergehenden Ausschlag entsprechende Komponente zur Wirkung kommt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen