AT101494B

AT101494B - Handsteuerung mit einem die Handkraft ersetzenden oder unterstützenden elektrischen Hilfsmotor.

Info

Publication number: AT101494B
Authority: AT
Original assignee: Siemens Schuckertwerke Wien
Priority date: 1924-05-31
Filing date: 1924-05-31
Publication date: 1925-11-10

Description

Handsteuerung mit einem die Handkraft ersetzenden oder unterstützenden elektrischen
Hilfsmotor.

Die Erfindung betrifft eine Handsteuerung mit einem die Handkraft ersetzenden oder unterstützenden elektrischen Hilfsmotor und ist vorzugsweise für Anlass-und Steuerapparate von Fördermaschinen und Hebezeugen gedacht. Bei Steuerungen der vorliegenden Art ist der Steuerhebel nicht starr mit dem zu bewegenden Teil verbunden, sondern kann gegen diesen innerhalb eines toten Ganges eine relative Vor-und Rückwärtsbewegung ausführen, die zur Schaltung des Hilfsmotors benutzt wird.

Bei den bekannten Einrichtungen ist ein Steuern mit verschiedenen Steuergeschwindigkeiten gar nicht oder höchstens unter Verwendung von Gleitkupplungen möglich, die keine sichere Vorausbestimmung der Steuergeschwindigkeit zulassen.

Nach der Erfindung ist der Hilfsmotor während des Steuervorganges auf verschiedene Geschwindigkeiten regelbar u. zw. in Abhängigkeit von der Grösse der relativen Vor-und Rückwärtsbewegung des Handsteuerorgans (Steuerhebels) gegenüber dem anzutreibenden Teil. Zu diesem Zweck wird die Totgangsbewegung des Handsteuerorgans mittels eines auch schon bei den bekannten Einrichtungen verwendeten Differentialgetriebes auf die erfindungsgemäss vorgesehene Regeleinrichtung des Hilfsmotors übertragen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine elektrische Förderanlage.

Mittels des Steuerhebels 1 ist der Anlasser 2 des nicht abgebildeten Fördermotors und ein Umschalter 3
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von dessen Auslagerichtung gegen die Einschaltendstellung und bei Rückkehr des Steuerhebels zur Mittellage wieder gegen die Ausschaltstellung bewegt werden. Der Umschalter dagegen muss die eine oder andere Schaltstellung einnehmen, je nachdem sich der Steuerhebel rechts oder links von seiner Mittellage befindet. Er ist also von der Auslagerichtung des Steuerhebels abhängig.

Das Handsteuerorgan 1 ist mittels federnder Anschläge 17 und 18 mit einem Hebel 10 gekuppelt ; dieser ist einerseits über die Verzahnung 4, 5, das Kurbelgetriebe 6,7 und die Verzahnung 8, 9 mit der Welle des Anlassers 2 verbunden, anderseits über den Seil-oder Kettentrieb 11, 12, 13 mit einer Welle 14, von der aus über eine nicht eingezeichnete Übersetzung und eine Gabel 15 die Kurbel 16 des Umschalters 3 bewegt wird. Der Umschalter benötigt zu seiner Verstellung nur eine kurze Steuerhebelbewegung zu Beginn des Auslegens ; der Anlasser 2 steht zweckmässig so lange still, was durch Einschalten eines toten Ganges (etwa in Form einer Kulisse 19 und eines Zapfens 20) in den Anlasserantrieb herbeigeführt werden kann.

Die bisher beschriebene Einrichtung kann unter entsprechendem Kraftaufwand am Hebel J ! auch als reine Handsteuerung betrieben werden, was z. B. bei Störung des im folgenden behandelten Hilfsmotorantriebs erforderlich ist.

Als Hilfsmotor ist beispielsweise ein mit der Welle 14 gekuppelter Drehstrommotor 21 vorgesehen.

Sein Ständer wird über den Regelschalter 22 an das Netz 23 geschaltet. Sein Läufer enthält an die Schleifringe 24 angeschlossene vorteilhaft justierbare Widerstände 25, die mittels des Regelschalters 22 oder der unten beschriebenen Schalteinrichtung 26, 27 ganz oder auch nur teilweise kurzgeschlossen werden können. Der Motor 21 besitzt demnach zwei Regelstufen, die durch den zweistufigen Schalter 22 eingestellt werden. In dessen Mittelstellung ist der Motorständer vom Netz 23 in zwei Phasen getrennt ; in der ersten Schaltstellung liegt der Ständer in einer der gewünschten Drehrichtung entsprechenden Schaltung am Netz. Die Antriebsgeschwindigkeit ist hiebei durch die Läuferwiderstände 25 vermindert.

In der zweiten Schaltstellung sind diese Widerstände mittels der Kontakte 28 und 29 oder 30 kurzgeschlossen und der Antrieb arbeitet mit voller Geschwindigkeit. Die Widerstände können auch mit dem Motor umlaufen, so dass nur die zum Schalter 22 führenden Leitungen über die Schleifringe 24 nach aussen geführt sind.

Zur Betätigung des Regelschalters 22 dient ein Differentialhebel 31, der am Teil 10 gelagert ist, und durch einen am Handhebel sitzenden Mitnehmer 32 um seine Achse 33 gedreht wird, wenn zwischen den Teilen 1 und 10 eine gegenseitige Lagenverschiebung eintritt. Das Gelenk 3J am Hebelende ist so angeordnet, dass es bei Lageniibereinstimmung zwischen den Teilen 1 und 10 in deren gemeinsame im Raume fe3tliegende Drehachse fällt. Es kehrt daher auch in jeder Steuerhebelstellung in die gleiche räumliche Lage zurück, wenn der Hilfsmotor 21 den Hebel 10 dem Steuerhebel nachdreht.

Zweckmässig erhält das die Relativbewegungen zwischen den Teilen 1 und 10 auf die Regeleinrichtung 22 übertragende
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führung auch schon zwei Stufen als hinreichend brauchbar und zweckmässig erwiesen.

Der zu Beginn des Steuervorganges zu bewegende Umschalter 3 und ähnliche vom Handsteuerorgan 1 abhängige Nebeneinrichtungen verlangen keine Ge ? chwindigkeitsabstufung. Der Umschalter soll durch den Hilfsantrieb möglichst rasch in die gewünschte Schaltstellung geführt werden.

Hiezu ist erfindungsgemäss der Hilfsmotor 21 in dem entsprechenden Teil des Steuerbereiches nur auf eine einzige für die Bewegung des Umschalters (oder anderer etwa vorgesehener Nebeneinrichtungen), zweckmässige
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selben, kurzschliesst, geschieht dies durch die am Teil 10 befestigte Kontaktbrücke 26 unabhängig vom Stellungsunterschied der Teile 1 und 10, jedoch nur so lange bis die Eontaktbrüeke 26 die im Raume feststehenden Kontakte 27 bei einer bestimmten Winkelauslage des Hebels 10 verlassen hat. Es wird
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Die Verbindungsstange 3/zwischen dem Hebel 31 und dem Regelsehalter 22 bewegt über die Winkelhebel 38 und 40 die Verbindungsstange 39 mittels der Schlitzführung-M den Bremshebel. Befindet sich der Steuerhebel ? in Lagenübereinstimmung mit dem Teil ss, so ist der Hilfsmotor 21 durch den Regelschalter 22 ausgeschaltet und zugleich die Bremse 36 zwangsläufig angezogen. In jeder Einschaltstellung des Hilfsmotors ist die Bremse abgehoben. Es können natürlich auch andere Bremsenanordnul1gen zur Nachlaufbremsung verwendet werden ; wesentlich ist hiebei nur die unmittelbare Abhängigkeit von der Bewegung des Handsteuerorganes 1 bzw. des diese Bewegung anzeigenden Differentialhebels 31.

Ist für den Hauptmotor Generatorbremsung vorgesehen, so wird bei dieser zweckmässig der Hilfsmotor 21 von einem Drehzahlmesser oder -auslöser (Fliehkraftpendel, Tourendynamo) unter Verwendung an sich bekannter Schaltungen abhängig gemacht. Eine vom Drehzahlmesser beeinflusste Kontakteinrichtung stellt bei Überschreitungen einer zulässigen Grenzdrehzahl eine solche Schaltung des Hilfsmotors her, dass dieser unabhängig von der Einstellung des Steuersehalters 22 den Anlasser 2 in eine für dieGeneratorbremsung günstige Stellung führt, bei Drehstrommotoren also in die Läuferkurzschlussstellung.

Hiezu werden z. B. von einem Fliehkraftpendel gesteuerte Hilfsschalter vorgesehen, die beim Ansprechen den Stromkreis des Steuerschalters 22 unterbrechen und mittels Umgehungsleitungen zu diesem den Hilfsmotor 21 in der erforderlichen Weise an das Netz anschliessen.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : EMI2.4 <Desc/Clms Page number 3> den Hilfsmotor in Abhängigkeit von der Grösse jener Relativbewegung, auf verschiedene Geschwindigkeiten regelt.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in an sich bekannter Weise zwischen Handsteuerorgan und einem vom Hilfsmotor anzutreibenden Teil eingeschaltetes Differentialgetriebe in Abhängigkeit vom Stellungsunterschied jener Teile einen Regelwiderstand oder Stufen- srhalter für den Hilfsmotor verstellt.

3. Ausführungsform, nach Anspruch 2, mit einem Drehstrommotor als Hilfsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der als Regeleinrichtung dienende Stufenschalter (22) in der ersten Schaltstufe den Ständer des Hilfsmotors (21) einschaltet und in der zweiten (gegebenenfalls auch in weiteren Schaltstufen) im Läuferkreis des Motors liegende Widerstände (25) ausserdem kurzschliesst.

4. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die relative Vor-und Rückwärtsbewegung des Handsteuerorganes auf die Regeleinrichtung übertragende Differentialgetriebe verstellbares Übersetzungsverhältnis besitzt.

5. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe als Differentialhebel (31), vorzugsweise mit verstellbarer Armlänge, ausgebildet ist.

6. Ausführungsform nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung vom Handsteuerorgan abhängiger Nebeneinrichtungen der Hilfsmotor in einem Teil des Steuerbereiehes nur auf eine einzige für die Bewegung der Nebeneinrichtungen zweckmässige Geschwindigkeit unregelbar einstellbar ist.

7. Ausführungsform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem für die Bewegung der Nebeneinrichtungen bestimmten Teil des Steuerbereiches die Regelwiderstände des Hilfsmotors kurzgeschlossen sind.

8. Ausführungsform nach Anspruch 7, bei welcher ausser der vom Hilfsmotor zu bewegenden Hauptsteuereinrichtung (2) für einen Arbeitsmotor noch ein Umschalter ( für diesen betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Ruhelage benachbarten kleinen Teil des Steuerbereiches der Hilfsmotor (21) schon durch die geringe seiner ersten Regelstufe entsprechende relative Vorbewegung des Handsteuerorganes (1) auf seine Höchstgeschwindigkeit geschaltet wird.

9. Ausführungsform nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen toten Gang (19, 20) im Antriebe der Hauptsteuereinrichtung (2), damit diese erst nach vollzogener Schaltung des Umschalters (3) bewegt wird.

10. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor mit einer dauernd wirksamen Bremsung als Nachlaufbremsung versehen ist.

11. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlaufbremsung in unmittelbarer Abhängigkeit von der Bewegung des Handsteuerorganes gesteuert ist.

12. Ausführungsform nach den Ansprüchen 1 bis 11, für einen auch in Generatorbremssehaltung verwendeten Arbeitsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmotor (21) von einem Drehzahlmesser oder-auslöser derart abhängig ist, dass er bei Überschreiten einer zulässigen Grenzdrehzahl des Arbeitsmotors den Anlasser (2) unabhängig von der Handsteuerung in eine für die Generatorbremsung günstige Stellung bringt.