DE966877C - Einrichtung zur Fernverstellung mit Hilfe einer elektrischen Welle - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß zur winkelgetreuen elektrischen Übertragung irgendwelcher Drehbewegungen eine sogenannte elektrische Welle verwendet werden kann, die aus zwei nach Art eines Asynchronmotors gebauten elektrischen Maschinen besteht. Die beiden Maschinen sind einerseits, beispielsweise im Ständer, mit Wechselstrom erregt, während sie andererseits, beispielsweise in den Rotorwicklungen, über Schleifringe durch drei Leitungen miteinander verbunden sind. Eine mechanische Verstellung des Rotors der einen Maschine, also des Gebers, erzwingt dann eine entsprechende winkelgetreue Verstellung der anderen als Empfänger zu bezeichnenden Maschine. Eine solche An-Ordnung wird nachstehend kurz als elektrische Welle bezeichnet.

Es sind Einrichtungen zur Fernverstellung einer elektrischen Welle bekanntgeworden, bei denen die Verstellvorrichtung für den Geber mit einem Schalter für die Erregung der zur elektrischen Welle gehörigen Maschinen derart verriegelt ist, daß eine Verdrehung der elektrischen Welle im unerregten Zustand der zugehörigen Maschinen verhindert wird und die Erregung nur ausgeschaltet werden kann, wenn vorher die Verstellvorrichtung in die Anfangsstellung zurückgebracht wurde. Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß zwischen dem Antrieb des Schalters für die Erregung und der Verstellvorrichtung für den Geber eine mechanische Verriegelungseinrichtung angeordnet ist.

Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung für solche Fernverstellungseinrichtungen, bei denen

Anlaßeinrichtungen für elektrische Maschinen über die Fernverstellungseinrichtungen betätigt werden sollen. Bei solchen AnIaß einrichtungen ist es erwünscht, daß bei einer Inbetriebnahme der Gesamtanordnung die Anlaßeinrichtung stets von ihrer Anfangsstellung aus bewegt wird; denn es werden dann unzulässige und unerwünschte Überlastungen der anzulassenden elektrischen Maschinen verhindert.

ίο Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mit der Antriebswelle der Verstellvorrichtung für den Geber und mit der Antriebswelle des Schalters für die Erregung der zur elektrischen Welle gehörigen Maschinen je eine kreisförmige Scheibe mechanisch gekuppelt und mit einem Abstand kleiner als die Summe der Scheibenradien nebeneinander angeordnet, wobei von jeder Scheibe der durch die andere Scheibe überdeckte Teil ausgespart ist. Eine andere Lösung für die mechanische Verriegelung zwischen der Verstellvorrichtung für den Geber und der Antriebswelle des Schalters für die Erregung besteht darin, daß mit den beiden Weilen Rastenschaiben mechanisch gekuppelt sind, wobei je ein. Rast in der Schalterscheibe und der Geberscheibe angebracht ist und eine beiden Scheiben, gemeinsame Klinke; derart vorgesehen! ist, daß die Geberscheibe in der Anfangsstellung verklinkt wird,, wenn die Schalterscheibe aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung bewegt wird, während die Schalterscheibe in der Einechaltstellung verklinkt wird,, wenn die Geberscheibe aus der Anfangsstellung in, eine Betriebsstellung· bewegt wird. Dar Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie mit rein mechanisch arbeitenden einfachen Verklinkungen auskommt, während bei bekannten Einrichtungen,, bei denen ebenfalls die Geberwelle mit der Schaltarwelle für die Erregung verriegelt ist, Elektroinagneite, Hilfsschütze und. andere verhältnismäßig komplizierte Hilfseinrichtungen angewendet werden müssen, um dafür zu sorgen, daß die Anordnung jeweils nur aus dar Nullstellung heraus in Betrieb genommen, werden kann.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß Schaltanordnungen, bekanntgeworden, sind, denen im Gegensatz zu der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, die Gesamtanordnung a,ußar Betrieb zu setzen, wenn aus irgendeinem vorher nicht übersehbaren Grunde die Spannung der die elektrische Welle bildenden Maschinen ausbleibt. Diese bekannten Schutzschaltungen könnten gegebenenfalls zusätzlich, bei der elektrischen Welle nach der Erfindung angewendet werden. Sie können jedoch wegen der grundsätzlich verschiedenen Aufgabenstellung nicht als Ersatz für die Erfindung¹ dienen. In dar Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt die Gesamtanordnuiig einer Einrichtung zur Fernverstellung, und, zwar bezieht sich diese; Einrichtung auf die Fernverstellung einer aus Grobregler und Fainregler bestehenden Regelanordnung. Für den Regler 1 sind ein Grobregler 2 und ein Feinregler 3 angedeutet, die je mit einer elektrischen Maschine 3 und 4 mechanisch gekuppelt sind. Die beiden elektrischen Maschinen gehören· zwei elektrischen Wellen an und, sind, dementsprechend mit zwei auf der Geberseite liegenden elektrischeni Maschinen, 5 und 6 verbunden. Diese Verbindung besteht darin, daß die Rotorwicklungen über je drei Leitungen· 7 und 8 verbunden sind, während die Statorwicklungen gemeinsam aus einem Wechselstromnetz 9 erregt werden'. Zur Verstellung der beiden Gebermaschinen· 5 und 6 dienen zwei Handräder 10 und 11, welche mit den beiden, Maschinen 5 und 6 mechanisch gekuppelt sind. In der Erregerieitung· zwischen dem Wechselstromnetz 9 und den Maschinen 3 bis 6 der beiden elektrischen Wellen, liegt ein, Schalter 12.

Zum Zwecke der Verriegelung zwischen den Verstellvoirrichtungenfür die beiden. Gebermaschinen und dem Schalter in dem Erregerkreis sind Rastenscheiben 13 bis 16 vorgesehen. Die beiden Scheiben 13 und 14 sitzen, auf den Antriebswellen 17 und, 18 für die Gebermaschinen. 5 und. 6, während die Rastenscheiben 15 und 16 auf der Antriebswelle 19 das Schaltersi2 befestigt sind. Zu je zwei einander zugeordneten- Rastenscheiben, alsoi die Scheiben; 13 und 15 bzw. die Scheiben 14 und 16, gehören Klinken, 20 und 21, welche in entsprechende Rasten der Scheiben, eingreifen, können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich.!, liegen die Rasten derart, daß jeweils die Antriebswelle für den. Erregerschalter in der Einschaltstellung' dieses Schalters so- lange varklinkt wird,, wie sich die Antriebsvorrichtung des zugehörigen: Gebermotors in einer Beitriebsstellung, d. h. außerhalb seiner Anfangsstellung, befindet. Die Verklinkung des Erregerschalters wird nur dann aufgehoben, wenn die zugehörige Antriebsvorrichtung des Gebers in dessen Anfangsstellung bewegt wird. Nur in dieser Stellung können die beiden Klinken 20 und 21 in die Rasten der beiden Scheiben 13 und 14 einfallen und dadurch die Sperrung des Erregerschalters 12 aufheben. Nur in dieser Stellung kann dieser Schalter ausgeschaltet werden. Solange der Schalter sich in der Ausschaltstellung befindet, ist es nicht möglich, die Verstellvorrichtungen der beiden Gebermotoren 5 und 6 aus ihrer Anfangsstellung in eine Batriebsstellung zu bewegen.

Zweckmäßig wird noch, eine Anzeigevorrichtung 22, beispielsweise in. Form einer Meldelampe;, vorgesehen, welche anzeigt, daß sich, der Erregerschalter in der Einschaltstellung befindet.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform für die mechanische Verklinkung zwischen der Antrieibswelle des Erregerschalters und den beiden Antriebswellen der Verstellvorrichtungen für die Gebermotoren.. Die Form der Verklinkung nach Fig. 2 besteht aus zwei kreisrunden Scheiben 30 und 31, die auf den, Antriebswellen des Erregerschalters bzw. der zugehörigen Antriebsvorrichtung für den Gebermotor nebeneinander derart befestigt sind, daß der Achsabstand der beiden Scheiben, etwas kleiner ist, als es der Summe der beiden Scheibenradien entspricht. Aus jeder Scheibe ist derjenige Scheibenabschnitt ausge-

nommen, der von der anderen Scheibe überdeckt wird. Aus den beiden, in Fig. 2 dargestellten Stellungen, ergibt sich, ohne weiteres, daß in, der oberen Stellung die Scheibe 30 frei beweglich, die Scheibe 31 dagegen, verriegelt ist, während in der unteren Stellung die Scheibe 30 verriegelt und die Scheibe 31 frei beweglich ist.

In den Fig. 3 bis 5 sind, weitere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, welche sich, von den; beiden, Anordnungen der Fig. 1 und 2 dadurch unterscheiden, daß die Erregung nicht nur dann ausgeschaltet wird, wenn vorher dia elektrische Welle in die Ausgangsstellung zurückbewegt wurde; vielmehr ist bei diesen Ausführungsformen das auf die Verstellvorrichtung für den Geber einwirkende Hemmwerk so> ausgebildet, daß in irgendeiner beliebigen Stellung des Gebers ein Schalter in, den. Erregerstromkreis der zur elektrischen. Welle gehörigen Maschinen: abgeschaltet wird, sobald die Drehbewegung des Gebers aufhört. Das hat den, Vorteil, daß ebenfalls eine zuverlässige Übereinstimmung des Gebers mit dem Empfänger erzwungen, wird,, daß aber außerdem die Erregung der zur elektrischen, Welle gehörigen Maschinen, jeweils nur so lange eingeschaltet bleibt, wie dies, unbedingt notwendig ist.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Antriebswelle 40 des Gebers in, der Achsrichtung verschiebbar. Eine Reibungskupplung 41 wird durch eine Feder 42 in eingerücktem Zustande gehalten, solange nicht das Handrad, 43 entgegen der Feder 42 nach, rechts verschoben: und dadurch die Kupplung ausgerückt wird. Mit dieser Verschiebung des Handrades 43 in die Arbeitsstellung wird, auch, ein Schalter 44 im Erregerstromkreis der beiden Maschinen 45 und 46 eingeschaltet. Sobald, das Handrad. 43 losgelassen und dementsprechend der Geber 45 stillgesetzt: wird, rückt die Reibungskupplung 41 ein und hält die Welle 40 in dieser Stellung fest. Gleichzeitig wird der Schalter 44 ausgeschaltet.

Bei der Ausführungsfocm nach Fig. 4 sitzt auf der Welle 50, die zu dem nicht dargestellten Geber führt, eine Bandbremse 51, welche durch einen Fußhebel 52 ausgerückt werden, kann,. Mit. diesem Fußhebel ist ein Schalter 53 gekuppelt, der den Erregerstromkreis der zur elektrischen Welle gehörigen Maschinen nur dann, einschaltet, wenn die Bandbremse S1 ausgerückt ist. Das Handrad 54 für die Verstellung des Gebers kann somit bei dieser Ausführungsform der Erfindung nur dann, bewegt werden, wenn über den Fußschalter 52 die Bandbremse 51 ausgelöst und gleichzeitig der Erregerschalter 53 eingeschaltet ist.

Bei der Ausführungsform nach. Fig. 5 ist die Antriebswelle für den. Geber an einer Stelle durch eine Reibungskupplung 60 unterbrochen,. Der eine Teil 61 der Welle führt zu; dem Geber 62, während der andere Teil 63 der Welle mit dem Handrad 64 verbunden, ist. Auf dem Wellenstück 63 sitzt ein Anschlag für den Erregerschalter 65. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist in. der Ruhestellung des Handrades 64 die Kupplung 60 durch Wirkung der Feder 66 ausgerückt, und gleichzeitig ist auch der Schalter 65 im Erregerstromkreis der zur elektrischen Welle gehörigen, Maschinen: ausgeschaltet. Wenn durch eine Axialbewegung des Handrades 64 die Kupplung 60 eingerückt: und dadurch die mechanische Verbindung zwischen dem Handrad, und dem Geber hergestellt wird, schaltet sich selbsttätig auch der Erregerstromkreis über den Schalter 65 ein,.

An, Stelle der in den. Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausfübrungsformen. der Erfindung, die mit mechanischen Verriegelungen arbeiten), können, auch andere Formen, der Verriegelung, beispielsweise Hilfskontakte und von. diesem betätigte elektromagnetische Sperrklinkem, angewendet werden. Die in den Zeichnungen dargestellten. Ausführungsformen, haben jedoch den Vorteil, daß sie mit sehr einfachen. Mitteln sicher arbeiten,

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Einrichtung zur Fernverstellung mit Hilfe einer aus zwei elektrischen, Maschinen·, die einerseits aus einem gemeinsamen, Netz mit Wechselstrom erregt, andererseits durch drei Leitungen, miteinander verbunden sind, bestehenden, elektrischen Welle¹, bei der die Verstellvorrichtung für den Geber mit einem Schalter für die Erregung der zur elektrischen Welle gehörigen Maschinen derart verriegelt ist, daß eine Verdrehung der elektrischen Welle im unerregten. Zustand der zugehörigen: Maschinen, verhindert wird und die Erregung nur ausgeschaltet werden kanni, wenn vorher die Verstellvorrichtung in die Aniangsstellung zurückgebracht wurde, gekennzeichnet durch eine mechanische Verriegelungseinrichtung zwischen dem Antrieb des Schalters für die Erregung und der Verstellvorrichtungen für den Geber.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Antriebswelle der Verstellvorrichtung für den Geber und mit d,er Antriebswelle des, Schalters für die Erregung der zur elektrischeni Welle gehörigen Maschinen, je eine kreisförmige Scheibe mechanisch gekuppelt und mit einem Abstand, kleiner als die Summe der Scheibenradien, nebeneinander angeordnet sind, wobei voni jeder Scheibe der durch die andere Scheibe überdeckte Teil ausgespart ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Antriebswelle der Verstellvorrichtung für den, Geber und mit der Antriebswelle des· Schalters für die Erregung je eine Rastenscheiba mechanisch gekuppelt ist, daß je eine Raste in, der Schalterscheibe und der Geberscheibe angebracht ist und daß eine beiden, Scheiben gemeinsame Klinke derart vorgesehen, ist, daß die Geberscheibe in der Anfangsstellung verklinkt wird, wenn die Schalterscheibe: aus der Einschaltstellung in, die Ausschaltstellung bewegt wird,, während die Schalterscheibe in der Einschaltstellung ver-

   klinkt wird, wenn die Geberscheibe aus der Anfangsstellung in ein« Betriebsstellung bewegt wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise, eine Meldelampe, vorgesehen ist, welche in der Einschaltsteillung des Erregerschalters anspricht.

   In, Betracht gezogene Dnickschriften: Deutsche, Patentschrift Nr. 688 304; deutsches Gebrauchsmuster 1 347 793.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709672/61 9.57