DE534228C - Elektromagnetische Umsteuereinrichtung fuer elektrisch angetriebene Maschinen - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Umsteuereinrichtung für elektrisch angetriebene 1Vlaschinen Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Umsteuereinrichtung für elektrisch angetriebene Maschinen, bei denen die Schaltvorgänge in den wechselweise eznschaltbaren Stromkreisen mittels in ihrer Empfindlichkeit abgestufter Elektromagneten erst dann bewirkt werden, wenn die Ströme in den Steuerstromkreisen auf ein gewisses Maß gesunken sind. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art werden die in dem gleichen Stromkreise liegenden Schaltmagnete durch Zusatzwiderstände abgestuft. Diese Maßnahmen reichen aber vielfach nicht aus, die Umschaltvorgänge mit genügender Betriebssicherheit und Schnelligkeit durchzuführen, wie sie für gewisse Maschinenbetriebe, z. B. Hobelmaschinen, notwendig sind.
• Erfindungsgemäß wird hierin dadurch Abhilfe geschaffen, daß von den zur Steuerung d6r Schaltapparate bestimmten Elektromagneten mit Spannungsspulen der eine die Schaltvorgänge vorbereitet und die anderen die Schaltvorgänge durchführen. Dabei sind die für die Durchführung der Umschaltvorgänge bestimmten Elektromagneten außer mit einer Spannungsspule auch mit Stromwicklungen ausgerüstet.
• In der Zeichnung ist ein Schaltbild der neuen Steuereinrichtung dargestellt.
• i bis ii sind durch Kurvenscheiben 12 bis 22 gesteuerte Nockenschalter. Die Kurvenscheiben 12 bis 22 sitzen auf zwei getrennten Schaltwellen 23 und 24 und sind in Abwicklung dargestellt, wobei die Kurvenscheiben 12 bis z2 über den schwarz gezeichneten Bereich den zugehörigen Schalter geöffnet und über den weiß gezeichneten Bereich geschlossen halten. Die Nockenwelle 24 steht mit der Nockenwelle 23 über eine nicht gezeichnete Schleppkupplung "in Verbindung, welche die Bewegungsübertragung mit einem Leerlaufweg bewirkt.- Die Welle 24 wird bei den Schaltbewegungen nur zum Zwecke der Umkehrung des Ankers bei Änderung der Drehrichtung des Antriebsmotors-25 mitgenommen, während sie beim Bremsen stehenbleibt. Der Antrieb der beiden Schaltwellen 23 und 24 erfolgt durch ein Magnetsystem 26 und 27, welches mit der Schaltwelle 23 starr gekuppelt ist. Die Schaltwelle 23` steht außerdem unter dem Einfluß von zwei - Federn 28 und 29, welche die Welle 23 in. eine Mittellage bewegen, wenn. die Magnete 26 -und 27 nicht exregt sind. 3o, 31 und 32 sind Schaltkontakte an den Relais 33, 34 35, und 36 ist ein weiteres Hilfsrelais, dessen Aufgabe im Verlauf der Beschreibung erklärt wird. - =Der Motor 25 besitzt eine Anlaßwicklung 37, eine Compoundwicklung 38 und eine Nebenschluß!wicklung 39. Zur Regelung der Geschwindigkeit des Motors 25 beim Vor- und Rückwärtsgang dienen die Nebenschlußregler 40 und 41. Die Schalt- -vorgänge werden durch die Druckknöpfe 42, 43, 44 und 45 geleitet: - 46 und 47 sind die den Strom liefernden- Netzleitungen. 48 sind Sicherungen; mit 49 ist ein Hebelschalter und mit 5o ein von dem Elektromagneten 5 i gesteuerter Schützenschalter bezeichnet. Durch Niederdrücken des Druckknopfes 43 erhält das Relais 36 auf dem Wege über .46, 48, 49, 42, 43, 36, 49, 48, 47 Spannung und zieht seinen Anker an. Erst durch den Druckknopf 42 kann. das Relais 36 wieder ausgeschaltet werden, da es sich über die Hilfskontakte 52 selbst hält. Durch das Ansprechen des Relais 36 werden die Stromkreise für die Relais 26 und 27 vorbereitet. Beim Niederdrücken des Druckknopfes 44 wird der Elektromagnet 26 und beim Niederdrücken des Druckknopfes 45 der Magnet 27 erregt: Es entstehen dann folgende Stromkreise:. 47, 48, 49, 3 4 53, 45, 44 26, 42, 49, 48, 46 und 47, 48, 49, 3 4 53, 44 45, 27, 42, 49, 48,46. Dadurch wird erreicht, daß immer nur einer der Stromkreise durch Drücken des entsprechenden Druckknopfes 44 oder 45 geschlossen werden kann. Werden beide Druckknöpfe 44 und 45 heruntergedrückt, so wird keiner der vorbezeichneten Stromkreise geschlossen. Die Elektromagnete 26 und 27 sind mit Spannungsspulen ausgerüstet rund werden zum Verstellen der Nockenwelle 23 benutzt. Die beiden Elektromagneten 26 und 27 besitzen außerdem Stromspulen 54 und 55, die so ausgebildet sind, daß -sie- beim normalen Lauf des Motors den Spannungsspulen entgegenwirken. Die Spannungsspulen 26 und 2.7 halten sich bei ihrer durch das Niederdrücken eines der Druckknöpfe 44 und 45 bewirkten. Erregung über die Hilfskontakte 56 und 57 in folgenden Stromkreisen: 46, 48; 49, 42, 26, 56, 58 bzw. 45, 53, 34 49, 48, 47 und 46, 48, 49, 42, 27, 572. 59 bzw. 44, 53, 3 1 , 49, 48, 47 selbst. Durch die Erregung der Spannungsspule 26 wird die Schaltwelle 23 um einen bestimmten Winkelweg vorwärts gedreht,- während die Schaltwelle-24 infolge des schon erwähnten Leerlaufweges der Schleppkupplung in der gezeichneten Lage stehenbleib-t. Hierdurch :werden die Nockenschalter 4 und 6 geschlossen, während die Schalter 5 und 7 geöffnet werden. Die Hilfsschalter 2 und 3 werden ebenfalls geöffnet; während der Schalter i geschlossen- bleibt. Es ergibt sich dann folgender Stromverlauf: 46, 48, 49, 4, 54, 11, Anker des Motors 25, 9, 6, 60, 37, 49, 48, 47. Das Relais 35 erhält vor dem Niederdrücken des Druckknopfes 44 von 48 über 49, 3 Anschluß an, die Netzleitung 46 und wird erregt, Bei dem beschriebenen Schaltvorgang, in dessen Verlauf sich der Hilfsschalter 3 öffnet; wird das Relais 35 durch den Anlaufstrom in dem Stromkreis 46, 48, 49, 4, 54, 11, 25, 9, 6, 60, 37, 49, 48, 47 in der gezeichneten Stellung so lange festgehalten, bis- der Anlaufstrom auf einen Wert nahe Null gesunken ist. In diesem Augenblick wird die Anzugskraft des Relais 35 so schwach, daß es infolge seiner Schwerkraft oder unter der Wirkung einer Feder abfällt. Es schaltet dann mit seinem Ruhekontakt 32 die Elektromagnetspule 51 des Schützenschalters 5o in den Stromkreis 48, 49, 37, 54 32, 49, 48. Durch den Schützenschalter 50 wird die Compoundwicklung 38 zusammen mit der Wicklung 6o parallel zur Anlaßwicklung 37 geschaltet (48, 49, 38, 50, 6, 6o, 54 32, 49, 48). Von den Hilfsschaltern i, 2 und 3 ist nur noch Schalter i geschlossen, so daß der Regler 4o eingeschaltet bleibt. Das Relais 33 hat zwei Spannungsspulen, die den beiden Spannungsspulen 26 und 27 parallel geschaltet sind- Im übrigen erhält das Relais 33 im Verhältnis zu den Magneten 26 und 27 möglichst geringe Masse und geringe magnetische Trägheit. Das Relais 33 hat die Aufgabe; beim Ausschalten während des Betriebes der Maschine mit hoher Drehzahl (bei geschwächtem Feld) den Nebenschlußregler 40 kurzzuschließen und dadurch eine Nutzbremsung hervorzurufen. Durch die Parallelschaltung der Spulen 33 mit den Magneten 26 und 27 wird erreicht, daß das Relais-33 gleichzeitig mit den Magneten 26 und 27 spannungslos wird. Wenn also der Druckknopf 45 für die andere Drehrichtung gedrückt und dann der Haltestromkreis des Magneten 26 geöffnet wird, so fällt das Relais 33 infolge seiner geringen mechanischen: und !magnetischen- Trägheit schneller ab als der Elektromagnet-26 bzw. 27. Die Magnete 26 und 27 sind mit Absicht schwer gehalten; außerdem ist ihre magnetische Trägheit durch eingelegte Kurzschlußwindungen, äußerst geringen Luftspalt und durch Reststrom, der beim Ausschalten in den den Widerstand 58 bzw. 59 enthaltenden Stromkreisen . der Spannungsspule 26 -bzw. 27 verbleibt, sehr groß gehalten. Das Relais 33 @ fällt - also wesentlich schneller als der Magnet 26 ab. Da durch das Relais 33 der Regler 4o kurzgeschlossen wird, wirkt die Maschine infolge ihrer großen Drehzahl und- des verstärkten Feldes als Dynamo und liefert, während sie auf ihre Grunddrehzahl abgebremst wird, einen Nutzbremsstrom ins Netz zurück. Dieser Strom hat denselben Weg wie oben beschrieben (46, 48, 49, 4, 54 Il, 25, 9, 6, 60, 37, 49, 48 47), jedoch in umgekehrter Richtung. Er fließt also auch durch den Elektromagneten. 26, und zwar jetzt i(n der Richtung, daß per den Magnetismus, der von der _ Spannungsspule 26 bzw. 27 ausgeht, verstärkt. Dadurch wird das Abfallen .des Magneten 26 bzw. 27 so lange verhindert, bis der Bremsstrom verschwindet. Wenn dieser Bremsstrom annähernd den Wert Null erreicht hat; fällt der Magnet 26 ab.- Die Nockenwelle 23 wird dann mittels der Feder 28 in die Nullstellung gebracht, während die Nockenwelle 24 unter dem Einfluß des beschriebenen Leerlaufweges der Schleppkupplung in der gleichen Stellung stehenbleibt. Sämtliche Schalter i bis i i nehmen dadurch die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, wodurch ein Kurzschlußstromkreis gebildet wird. Der Stromverlauf geht nunmehr über 37, 6o, 5, 54, 1', 25,. 9, 7, 6 1 nach 37 zurück. Der Motor 25 steht also unter Ankerkurzschlußbremsung. Das Relais 34 war mit seiner Spannungsspule 34 im eingeschalteten Zustand der Schaltwelle 23 eingeschaltet, während es jetzt nur noch unter dem Einfluß des Bremsstromes steht, der es so lange festhält, bis der Strom auf einen Wert nahe bei Null gesunken ist. Das Relais 34 hat die Aufgabe, das Wiedereinschalten des Magneten 26 bzw. 27 so lange zu verhindern, bis der Bremsstrom Null ist. Wenn das Relais 34 abgefallen ist, wird über den noch niedergedrückten Druckknopf 45 der Magnet 27 eingeschaltet, wodurch die Nockenwalze 23 nach der anderen Seite bewegt wird. In diesem Falle wird auch die Schaltwelle 24 mitgenommen. Jetzt sind die Schalter 4, 6, 9 und z i sowie der Hilfsschalter 2 geschlossen, während die Schalter 5, 7, 8 und i o sowie die Hilfsschalter i und 2-geöffnet sind. Der Motor 25 läuft in. umgekehrter Drehrichtung; der Anlaßvorgang vollzieht sich in gleicher Weise wie vorher. Ebenso spielen sich die Bremsvorgänge wie vorher geschildert ab.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetische Umsteuereinrichtung für elektrisch angetriebene Maschinen, bei denen die Schaltvorgänge in den wechselweise einschaltbaren -Stromkreisen mittels in ihrer Empfindlichkeit abgestufter Elektromagneten erst dann bewirkt werden, wenn die Ströme in den Steuerstromkreisen auf ein gewisses Maß gesunken sind, dadurch gekennzeichnet, daß von den zur Steuerung der Schaltapparate bestimmten Elektromagneten (26, 27, 33) mit Spannungsspulen der eine (33) die Schaltvorgänge vorbereitet und die anderen (26, 27) die Schaltvorgänge durchführen.
2. 2. Elektromagnetische Umsteuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Durchführung der Umschaltvorgänge bestimmten Elektromagneten (26, 27; 34, 35) armer mit einer Spannungsspule auch mit Stromwicklungen (54, 55, 6o, 61) ausgerüstet sind.
3. 3. Elektromagnetische Umsteuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des Steuerstromkreises der Steuermagnete (26, 27) z. B. in an sich bekannter Weise durch Einschaltung eines oder mehrerer Widerstände (58, 59) derart vergrößert wird, daß die Steuermagnete (26, 27) mit Verzögerung abfallen. -