DE228255C

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Publication number: DE228255C
Application number: DENDAT228255D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 228255 KLASSE 21 c. GRUPPE

HARRY EUGENE DEY in JERSEY CITY

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Regeln elektrischer Motoren, und zwar insbesondere für solche Anlagen, bei welchen zwei elektrische Motoren benutzt werden, um die Welle eines Steuers oder irgendeinen anderen drehbaren Teil in Umdrehung zu versetzen. Geschwindigkeit und Richtung hängt von der gegenseitigen Geschwindigkeit der beiden Motoren ab, die in üblicher Weise auf ein Diffe-

iö rentialgetriebe einwirken. Die gegenseitige Geschwindigkeit ändert sich entsprechend der Änderung in der gegenseitigen Stärke der Feldmagnete der beiden Motoren, und diese Änderungen können willkürlich durch Einschalten und Ausschalten von Widerständen in den Motorleitungen mit Hilfe eines Rheostaten herbeigeführt werden. Mit Hilfe eines zweiten Rheostaten, der durch die Arbeitswelle in Tätigkeit gesetzt wird, wird der Aus- gleich wieder herbeigeführt.

Nach der Erfindung kommt für die oben erläuterte Vorrichtung ein Hilfsmotor in Anwendung, welcher entweder den erstgenannten Rheostaten beim Regeln der genannten Motoren unterstützt oder welcher diesen Rheostaten ganz ersetzen soll oder die Motoren mit Hilfe des an zweiter Stelle aufgeführten Rheosta-. ten allein regelt. Ferner kommt nach der Erfindung ein neuer Schalter und Unterbrecher in Anwendung, mittels dessen der Hilfsmotor geregelt wird und seine Bewegungsrichtung erhält.

Die Erfindung kann mancherlei Anwendung finden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform kommen zwei einfache elektrische Motoren in Anwendung, welche auf ein Differentialgetriebe einwirken, wobei ein (erster) Rheostat und ein (zweiter) Gegenrheostat in Anwendung kommt.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Anlage tragen die Wellen α b der Motoren A B Kegelräder C D, die mit den auf den Wellen e f sitzenden Kegelrädern E F in Eingriff stehen. Die Wellen e f sind in der Trommel G gelagert, die mit der losen Hülse oder Arbeitswelle H ein Ganzes bildet. Die Anker A und B bewegen sich in den Feldmagneten / und K. In die Leitungen sind in geeigneter Weise ein (erster) Rheostat L und ein (zweiter) Gegenrheostat M eingeschaltet. An einem Ende der durch das Gehäuse G und die Hülse H gebildeten Arbeitswelle sitzt ein Zahnrad N zur Übertragung der Bewegung auf ein Schiffssteuer oder auf irgendeine andere Vorrichtung, die durch die Motoren in Bewegung gesetzt werden soll. An dem anderen Ende befindet sich eine Schnecke O, die mit Hilfe eines Zwischenschneckenrades P und des Schneckenrades Q die Welle g antreibt, welche zum Antriebe des Rheostatenschneckenrades S eine Schnecke R trägt. Das Schneckenrad 5 steht mit dem Arm r des Rheostaten M in Verbindung. Der Arm η des Rheostaten L wird für gewöhnlich von Hand eingestellt.

Der Hauptzuführungsdraht h führt den Ankern über die Drähte j und die Bürsten k Strom zu. Die Rückleitung erfolgt durch die Bürsten k' und die Drähte I nach der Hauptrückleitung m.

Von der Hauptzuführungsleitung h werden die Felder durch den Draht 0, Arni η des Rheostaten L, den Draht p und f, die Drähte q

und q' durch den Rheostaten M, Hebel / desselben und den Draht s' zurück zur Hauptleitung m mit Strom gespeist.

Der Apparat, soweit er oben beschrieben ist, ist nach dem üblichen System gebaut. Jeder Bewegung des Armes η des Rheostaten L gehorcht die Arbeitswelle H und gleichzeitig bewegt sich der andere Arm r des Rheostaten M in einer solchen Richtung, daß die durch Bewegung des Reglerarmes L in ihrer Stärke veränderten Felder der Motoren wieder so eingeregelt werden, daß das Gehäuse G und damit das Antriebszahnrad N zur Ruhe kommt.

Häufig ist es wünschenswert, den zweiten Rheostaten und durch ihn die Last oder ausgeführte Arbeit ohne Zuhilfenahme des ersten Rheostaten zu regeln. Um dies auszuführen, kommt ein Apparat in Anwendung, welcher unmittelbar regelt und Strom unterbricht.

Zu diesem Zweck kommt ein Hilfsmotor A' in Anwendung, auf dessen Welle a! eine Schnecke C sitzt, die mit einem Triebe C" auf dem Widerstandsschlitten des Rheostaten M in Eingriff kommt. Durch die Drehung des Motors A' in der einen oder anderen Richtung wird der Widerstandsschlitten gedreht, ohne daß dabei der Arm r bewegt wird, wodurch der elektrische Ausgleich der Felder / und K gestört wird und demzufolge eine entsprechende Drehung der Last oder Arbeitswelle eintritt. Durch das Schneckengetriebe O₁ P, Q, R und S wird infolge dieser Drehungsbewegung der Arm r wieder in eine solche Lage zum Widerstandsschlitten gebracht, daß das Gleichgewicht der Motorenfelder, bei dem der Antrieb zur Ruhe kommt, wieder eintritt. Der Strom für den Motor A' wird der Hauptleitung h durch den Draht 0 und die Druckknöpfe i, 2 und 3 entnommen.

Die Regelung des Hilfsmotors mittels der Druckknöpfe A' erfolgt unter Zuhilfenahme der Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung V, welche mit den Druckknöpfen 1, 2, 3 durch Drähte t, t', t" verbunden ist.

Diese Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung V besteht im wesentlichen aus fünf konzentrischen, isolierten Ringen v, v', v", v³, vⁱ und aus zwei voneinander isolierten Armen w, w', welche sich über den Ringen bei Drehung des Schneckenrades T' bewegen, welches mit einer auf der oben genannten Welle g sitzenden Schnecke T im Eingriff steht. Die beiden äußeren Ringe v, v' werden durch den Arm w mit dem Ring v^s elektrisch verbunden und der innere Ring v* durch den Arm w' mit dem Mittelring v". Es ist hier zu bemerken, daß die Kontaktfläche der beiden inneren Ringe ununterbrochen ist, während die drei anderen Ringe durch isolierte Flächen (schwarz gezeichnet in der Zeichnung) unterbrochen sind. Die isolierten Stellen der beiden äußeren Ringe sind langgestreckt und übergreifen einander an ihren sich treffenden Enden.

Durch diese Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung wird erreicht, daß, wenn der Arm w' im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht wird, er den inneren Ring mit dem Teil des Mittelringes verbindet, welcher mit dem Knopf 2 in elektrischer Verbindung steht, während, wenn der Arm entgegen dem Uhrzeigerbewegungssinne gedreht wird, er eine Verbindung mit dem Teil des Mittelringes herstellt, welcher elektrisch mit dem Knopf 1 verbunden ist. '

Andererseits, wenn der Arm w so gedreht wird, daß er sich über die isolierten Teile der äußeren Ringe bewegt, so kann er einen der Ringe ausschalten, wobei er jedoch stets eine solche Lage einnimmt, daß er durch einen mit Hilfe des gegenüberliegenden Druckknopfes zugeführten Strom zurückgebracht werden kann.

Die Wirkungsweise dieses Druckknopfreglers in Verbindung mit der Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung ist folgende:

Wird z. B. der Druckknopf 1 niedergedrückt, so fließt der Strom durch den Draht t, das Feld u des Motors. A' nach dem äußeren Ring v, von hier durch den Arm w nach dem Ring v' und dem inneren Ringsegment v^a, von hier durch den Draht y nach dem Anker des Hilfsmotors A' und durch die Rückleitung ζ nach dem Hauptrückleitungsdraht m. Infolge dieser geschlossenen Leitung dreht sich der Hilfsmotor A' und damit den Rheostaten M in der einen Richtung so weit wie es gewünscht wird, d. h. so lange, als man den Druckknopfschalter ι geschlossen hält. Hierbei wird das Gleichgewicht der Felder gestört und der durch den Antrieb O, P, Q, g, R, S dem Widerstandsschlitten nachgedrehte Reglerarm r versucht dieses Gleichgewicht wieder herzustellen und erreicht dieses, wenn der Druckknopfschalter 1 geöffnet ist und der Arm r wieder die relative Anfangslage zum Schaltschlitten einnimmt.

Wird jedoch der Druckknopf 2 niedergedrückt, so fließt der Strom über den Draht t', durch das Feld u' des Motors nach dem Ringsegment v', von da nach dem Arm w, zum Ring v³, dem Draht y und dem Anker des Motors A', weleher dadurch sich in entgegengesetzter Richtung bewegt.

Sollte es zu irgendeiner Zeit wünschenswert sein, die Last, also z. B. das Steuer eines Schiffes, in die ursprüngliche Stellung zurückzubewegen, so wird der dritte Knopf 3 benutzt. Beim Niederdrücken dieses Knopfes fließt der Strom durch den Draht t" nach dem inneren Ring v^l. Befindet sich der Apparat in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, so wird hierdurch keine Einwirkung hervorgerufen, da der (in der Zeichnung) untere

Teil des Armes w' auf einem nach beiden Seiten von den Ringhälften v" isolierten Stück aufliegt.. Ist jedoch der Arm w bzw. w' durch Niederdrücken des Knopfes ι oder des Knopfes 2 im Sinne der Uhrzeigerbewegung oder ihr entgegengesetzt bewegt worden, so verbindet der Arm w' den Ring v^l mit derjenigen Hälfte des Ringes v", welcher mit dem nicht niedergedrückten Druckknopf in Verbindung steht. Der Strom wird somit im Falle des Niederdrückens des Knopfes 3 dem Motor derart zugeführt, daß er die Rückbewegung des Ruders nach der Mittellage herbeiführt, wo der Arm w' dann selbsttätig, indem sein unterer Teil auf das oben genannte isolierte Stück zwischen den beiden Ringhälften v" aufläuft, den Strom für den Hilfsmotor A' unterbricht.

Man könnte auch die beschriebene Druckknopfregelungsvorrichtung mit dem (ersten) Rheostaten L anstatt, wie beschrieben, mit dem (zweiten) Rheostaten M verbinden. Hierzu ist nur nötig, den Motor A' mit dem Arm oder dem Widerstandsschlitten des Rheostaten L anstatt mit dem des Rheostaten M zu verbinden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Regelungsvorrichtung für' elektrische, einen Apparat gemeinsam antreibende Motoren, bei welcher der Arbeitsweg der Motoren dadurch selbsttätig begrenzt wird, daß das die Regelung bewirkende Steuerorgan durch die Arbeitsbewegung der Motoren in eine diese beendende Lage bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Regelungsvorgang durch Verschiebung eines Teiles der Steuervorrichtung (M) einleitender Hilfsmotor (A') mittels einer gleichfalls durch die Arbeitsbewegung der Hauptmotoren (A, B) beeinflußten Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung (V) geregelt wird, derart, daß durch die zufolge Bewegung des Hilfsmotors in einem Drehsinne bewirkte Drehung letzterer aus einer Mittellage in einer Richtung ein Steuerstromkreis für den Hilfsmotor im jeweilig entgegengesetzten Drehsinne vorbereitet wird.
2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalt- und Unterbrechervorrichtung (V) für den Hilfsmotor (A') aus einer Anzahl mit zwei voneinander isolierten, von der Arbeitsbewegung der Hauptmotoren (A, B) beeinflußten Kontaktarmen (w, w') zusammenarbeitenden, konzentrischen Kontaktschleifringen (v, v', v", v³, v*) besteht, an die unter Zwischenschaltung der Felder (u,u') des Motors (A') drei Druckknopfschalter (1, 2, 3) angeschlossen sind, derart, daß der Hilfsmotor durch Schluß des einen Druckknopfschalters (1) in dem einen Drehsinne, des zweiten Druckknopfschalters (2) in dem anderen Drehsinne und des dritten Druckknopfschalters (3) nach Zurücklegung eines bestimmten Weges in einem der beiden Drehsinne in einem diesem jeweilig entgegengesetzten Drehsinne in Bewegung gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.