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Zum Einführen des Papiers muss der Kalander vor Übergang auf die Arbeitsgeschwindigkeit mit einer niedrigen Hilfsgeschwindigkeit, der sogenannten Einziehgeschwindigkeit, arbeiten. Wird der
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dann muss die dem Motor zugeführte Spannung beim Einziehen auf den für die niedrige Einziehgeschwindigkeit erforderlichen Wert eingestellt werden. Der Feldregler, durch welchen die Spannung der Steuerdynamo (Leonarddynamo bzw. Zu-und Gegenschaltungsdynamo) eingestellt wird, müsste demnach zum Einziehen des Papiers dauernd vom Bedienungspersonal hin-und herbewegt werden.
Bei diesem Verfahren ergeben sich nun Schwierigkeiten, die in den besonderen Eigenschaften
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beträgt, unter Umständen jedoch diesen Wrrt noch überschreiten kann. Weiterhin besteht eine Eigenart des
Kalanders darin, dass dieses Moment nach erfolgtem Anziehen des Antriebes sehr rasch auf den Normal- wert sinkt. Die daraus entstehenden Schwierigkeiten seien an Hand des nachfolgenden Zahlenbeispiels näher erläutert. Bei Dauerbetrieb, d. h. bei einer Papiergeschwindigkeit von 400 1n pro Minute, betrage die Klemmenspannung der Leonarddynamos eines Kalanderantriebes 440 Volt. Wenn der durch den
Normalstrom, d. h. den Strom für das Normalmoment, hervorgerufene Spannungsabfall mit 15 Volt angesetzt wird, dann entspricht einer Papiergeschwindigkeit von 400 m pro Minute eine Ankergegen- spannung von 425 Volt.
Die niedrige Einziehgeschwindigkeit beträgt nun bei derartigen Antrieben etwa 15 tu pro Minute ; dieser Geschwindigkeit entspricht nach dem im vorstehenden Gesagten eine
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spannung an der Leonarddynamo von 31 Volt.
Das Anfahrmoment beträgt nun, wie gesagt, das Dreifache des Normalmomentes, es ist also der dreifache Strom erforderlich. Dementsprechend muss man mit einem Spannungsabfall von 45 Volt rechnen. Wenn also der Motor den Antrieb, von der Drehzahl Null ausgehend, überhaupt beschleunigen soll, dann muss die Klemmenspannung der Leonarddynamo grösser als 45 Volt sein. Wenn zur Beschleunigung ein Spannungsüberschuss von 5 Volt angenommen wird, dann müsste also die Klemmenspannung der Dynamo 50 Volt betragen.
Nun verschwindet nach erfolgtem Anziehen des Motors das hohe Moment sehr rasch, so dass kurze Zeit nach dem Einschalten des Antriebes nur noch der dem Normalstrom entsprechende Spannungsabfall von 15 Volt vorhanden ist, d. h. die Klemmenspannung besitzt einen Überschuss von 35 Volt, welchen der Motor durch rasche Beschleunigung in Ankergegenspannung umsetzen muss. Diese Ankergegenspannung entspricht einer Geschwindigkeit von 33 m pro Minute.
Es ist klar, dass bei der dadurch bewirkten hohen Beschleunigung das Papier nach kurzer Zeit reissen muss, da es dem Personal gar nicht möglich ist, die Spannung nach erfolgtem Anziehen des Motors auf den für die Einziehgesehwindigkeit erforderliehen Betrag herabzusetzen.
Im übrigen hat dieses Verfahren den Nachteil, dass der die Geschwindigkeit beeinflussende Bedienungsmann nicht gleichzeitig für die eigentlichen Einzieharbeiten herangezogen werden kann, da die im vorstehenden beschriebene Steuerung sich mittels Druckknöpfen schwer durchführen lässt ; der für die Einzieharbeit bestimmte Arbeiter kann aber nur dann auch gleichzeitig den Antrieb steuern, wenn er auf dem Arbeitsplatz selbst, d. h. an den Walzen die Möglichkeit einer Beeinflussung des Motors hat.
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gesteuert wird, am Fusse des Kalanders oder gar entfernt von diesem aufgestellt ist.
Man hat deshalb, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, Antriebe gebaut, bei welchen der Motor kompoundiert ausgeführt ist, so dass er anfangs auch bei einer niedrigen Spannung das erforderliche Moment entwickelt und eine Beschleunigung wie bei den vorstehend beschriebenen Antrieben vermieden wird. Es ist aber klar, dass die erforderliche Anfangsspannung doch nicht so niedrig sein kann, wie für den Einziehbetrieb erforderlich ist, da in diesem Falle der Motor zu stark kompoundiert werden müsste und für den Kalanderbetrieb unbrauchbar wäre. Abgesehen davon, haben diese Anordnungen noch den Nachteil, dass der Motor bedeutend verteuert wird. Ausserdem ist die Kommutierung an der Leonard- dynamo bei der erforderlichen niedrigen Spannung und dem starken Anfangsstrom sehr schlecht.
Die Dynamo müsste demnach auch mit Rücksicht auf diese Tatsache etwas teurer ausgeführt werden.
Die Erfindung ermöglicht eine einfache Druekknopfsteuerung unter Vermeidung aller im vorstehenden genannten Nachteile. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Einschalten des Motors zwangläufig ein Schalter geschlossen wird, welcher die Spannung der Steuerdynamo und gegebenenfalls die Spannung im Feld des Motors auf den für den Anlauf nötigen Wert einstellt und nach Ablauf einer einstellbaren Zeit oder bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl die Spannungen auf den für Einziehbetrieb erforderlichen Wert ändert. Ein Vorteil dieser Einrichtung gegenüber den bisherigen Ausführungen besteht darin, dass der zur Erzeugung des notwendigen Anlaufmomentes erforderliche Ankerstrom innerhalb gewisser Grenzen beliebig eingestellt werden kann.
Weiterhin bietet die Anordnung den Vorteil, dass die Kommutierungsverhältnisse, die bei den auftretenden hohen Strömen eine entscheidende Rolle spielen, durch die Spannungserhöhungverbessert werden. Bekanntlich werden bei Gleichstromgeneratoren das Erreger-und das Hilfsfeld so ausgelegt, dass sie mit der auftretenden Ankerrückwirkung ein Kompensationsfeld ergeben, durch welches die Kommutiernngsspannung innerhalb zulässiger Grenzen gehalten wird. Die Verhältnisse sind natürlich vollkommen zum Nachteil der Kommutierung verändert, sobald an dem Steuergenerator die zum Einziehen notwendige geringe Spannung eingestellt wird und ausserdem der zum Anlauf erforderliche hohe Strom abgegeben werden soll.
Die vorübergehende Spannungserhöhung kann durch ein kleines Schutz erreicht werden, das parallel zu dem Hauptsehütz geschaltet wird, so dass bei jedesmaligem Einschalten des Motors auch gleichzeitig die Spannung des Generators vorübergehend erhöht wird. Da nun für den Anlauf des Motors eine gewisse Zeit benötigt wird, ist es am zweckmässigsten, hiezu ein Zeitrelais zu verwenden, durch das
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eingestellt werden kann.
Wie bereits erwähnt, kann das zum Anlauf erforderliche Moment unter Umständen sogar den dreifachen Normalwert übersteigen. In solchen Fällen kann aber eine weitere Strom & teigerung mit Rücksieht auf die Kommutierungsschwierigkeiten, die ein starkes Feuern des Generators hervorrufen, nicht mehr zugelassen werden. Um das Moment des Motors trotzdem weiter heraufzusetzen, wird vorteilhaft in solchen Fällen, in denen die Spannungserhöhung allein nicht ausreicht, um den Motor zum Anlauf zu'bringen, mittels desselben Sehalters, der die vorübergehende Spannungserhöhung einstellt, gleichzeitig eine im gleichen Masse kurzzeitige Feldverstärkung des Motors vorgenommen.
Durch die gleichzeitige Spannungserhöhung und Feldverstärkung des Motors wird ein Motormoment erreicht, das mit einer der beiden Massnahmen allein nicht erzielt werden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. In Fig. 1 ist m der Kalandermotor und b das Feld. Der Motor wird von dem Leonardgenerator g gespeist, dessen Feldwicklung a von der eigenerregten Erregermaschine e erregt wird. In dem Ankerkreis der Erregermaschine e liegt der Leonardregler d, durch den die Generatorspannung beliebig eingestellt werden kann. Die Spannung der Erregermaschine e kann durch Einstellung ihres Feldes mittels des Feldreglers/' verändert werden. Zum Ein- und Ausschalten des Motors 1n sind die Drurkknöpfe i und h und das Haupt- Schutz s vorgesehen.
Der Antriebsmotor des Leonardgenerators g und der Erregermaschine e ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Ein fester, einstellbarer Widerstand w ist in den Feldkreis der Erregermasehine e gelegt, dessen Enden an die Klemmen der Hauptkontakte des Zeitrelais z geführt sind.
In Fig. 2 sind die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1 für die Maschinen und Apparate gewählt.
Bei dieser Ausführung soll ausser der vorübergehenden Spannungserhöhung des Generators-durch Erhöhung der Erregerspannung beim Anlauf-noch eine Steigerung des Motormoments durch kurzzeitige Feldverstärkung des Motors erzielt werden. Die kurzzeitige Spannungserhöhung des Generators wird in diesem Falle durch vorübergehendes Kurzschliessen eines Teiles des Leonardreglers d erreicht.
Dieser Teil des Leonardreglers sowie der Widerstand w im Feldkreis des Motors sind je an Kontakte eines zweipoligen Zeitrelais z'geführt. Die Schaltelemente s, z, z'sind von der Erregermasehine gespeist.
Der Einschaltvorgang sei an Hand der Fig. 2 erläutert.
Beim Drücken des Druckknopfes t wird das Hauptschütz s eingeschaltet, welches den Motor m an die Generatorspannung legt und sich durch seine Hilfskontakt selbst hält. Gleichzeitig wird die Spule p des Zeitrelais z an Spannung gelegt, und dieses schliesst seine Hauptkontakte, so dass ein Teil
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des Leonardreglers d sowie ein Teil des Widerstandes w im Feldkreis des Motors kurzgeschlossen wird. Durch das Kurzschliessen eines Teiles des Leonardreglers d wird die Generatorspannung und durch das Kurzschliessen des Widerstandes w wird die Feldspannung des Motors gegenüber dem Zustand bei offenem Zeitrelais erhöht ; dementsprechend ist das Motormoment beim Anfahren sehr hoch.
Nach Ablauf einer
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normalen Betriebsverhältnisse wieder her.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist der Anlassvorgang entsprechend dem geschilderten.
Bei der Ausführung des Antriebes in Zu-und Gegenschaltung kann die Einrichtung so ausgeführt werden, dass zur kurzzeitigen Spannungserhöhung in derselben Weise wie bei der Ausführung in Leonardschaltung ein Widerstand in den Feldkreis der Zu-und Gegensehaltungsdynamo eingeschaltet und nach Ablauf einer bestimmten einstellbaren Zeit, die durch ein Zeitrelais bestimmt sein kann, wieder kurzgeschlossen wird. Ferner kann, wie im Falle der Leonardschaltung, zur vorübergehenden Erhöhung des Motormomentes ein Widerstand im Feldkreis des Motors kurzzeitig kurzgeschlossen werden.
In diesem Falle kann sowohl die Spannungserhöhung als auch die Feldverstärkung des Motors für sich allein oder es können auch beide Massnahmen zusammenwirken und wie in dem Falle der Leonardschaltung durch ein Zeitrelais vorgenommen werden.
Die vorübergehende Spannungserhöhung oder Feldverstärkung des Antriebsmotors kann selbstverständlich auch in Abhängigkeit von der Drehzahl des Kalandermotors eingestellt werden ; dies kann durch eine Tachometerdynamo, die auf der Motorwelle sitzt, erreicht werden, die bei einer bestimmten Drehzahl und entsprechender Spannung die normalen Betriebsverhältnisse wiederherstellt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckknopfsteuerung für Kalander, welche mittels Leonardaggregaten und ähnlichen Anordnungen betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschalten des Motors zwangläufig ein Schalter geschlossen wird, welcher die Spannung der Steuerdynamo und gegebenenfalls die Spannung im Feld des Motors (z. B. durch Kurzschliessen von Widerständen in deren Erregerkreisen) auf den für den Anlauf nötigen Wert einstellt und nach Ablauf einer einstellbaren Zeit oder bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl die Spannungen auf den für Einziehbetrieb erforderlichen Wert ändert.