AT216107B

AT216107B - Verfahren zur Erzielung eines ruckfreien Anfahrens bei Antrieben mit mechanischer Haltebremse und Anordnug zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: AT216107B
Application number: AT636560A
Authority: AT
Original assignee: Invento Ag
Priority date: 1959-09-02
Filing date: 1960-08-19
Publication date: 1961-07-10

Description

Verfahren zur Erzielung eines ruckfreien Anfahrens bei Antrieben mit mechanischer Haltebremse und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzielung eines ruckfreien Anfahrens bei elektrischen Antrieben mit mechanischer Haltebremse, sowie auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei vielen elektrischen Antrieben, insbesondere solchen für Fahrzeuge und Hebezeuge tritt von der Lastseite her auch im Stillstand ein Drehmoment auf die Antriebsmaschine auf, welches durch eine mechanische Haltebremse aufgenommen wird. Wenn bei solchen Antrieben beim Anfahren die mechanische Bremse gelüftet wird, kann bis zur Einstellung des richtigen Drehmoments des Antriebsmotors die Last je nach Last-und Bewegungsrichtung etwas voraus-oder zurücksanken. Bei durch einen Führer bedienten Antrieben kann dieses Durchsacken vom Führer durch geschickte Bedienung der Bremse und der Antriebs-
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fahren ruckartig, was nachteilig empfunden wird. Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorzuschlagen, bei welchem der erwähnte Nachteil vermieden wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Erzielung eines ruckfreien Anfahrens bei Antrieben mit mechanischer Haltebremse ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Lüften der mechanischen Bremse, dieselbe durch ein vom Antriebsmotor ausgeübtes Drehmoment entlastet wird. Dabei wird die Grösse des vom Antriebsmotor auszuübenden Drehmomentes dem von der mechanischen Bremse aufgenommenen Drehmoment entsprechend bestimmt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das von der mechanischen Haltebremse aufgenommene Drehmoment vor dem Anfahren nach Betrag und Richtung gemessen, in eine elektrische Grösse umgewandelt und auf die Speisequelle des Antriebsmotors zur Einwirkung gebracht, so dass der Antriebsmotor ein Drehmoment zur Entlastung der Bremse entwickelt. welche Bremse anschliessend gelüftet und der Beschleunigungsvorgang eingeleitet wird.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass dieselbe ein mit der mechanischen Haltebremse und mit mindestens einem Verstärker in Wirkungsverbindung stehendesKraft- bzw. Drehmoment-Messgerät aufweist, welches das von der mechanischen Haltebremse aufgenommene Drehmoment in eine elektrische Grösse umwandelt, mit welcher die Speisequelle des Hubmotors über den Verstärker gesteuert wird.

In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen :
Fig. l eine Ausführung der Anordnung für einen Antrieb für Aufzüge mit Ward-Leonard-Schaltung mit Messung des Drehmomentes an der mechanischen Haltebremse und Fig. 2 eine Variante mit Messung des Drehmomentes an der Welle.

In der Fig. l ist mit 1 eine Treibscheibe bezeichnet, auf welcher Tragseile 2 in bekannter Weise durch Friktion mitgenommen werden. Das eine Ende des Tragseiles 2 trägt eine nicht gezeichnete Aufzugskabine und andernends ist in bekannter Weise ein Gegengewicht angeordnet. Als Antriebsmotor dient ein fremderregter Gleichstrommotor 3 mit einem Rotor 3. 1 und einer konstant erregten Feldwicklung 3. 2.

Mit 4 ist die auf der gleichen Welle wie die Treibscheibe 1 sitzende Bremsscheibe bezeichnet. Auf die

Bremsscheibe 4 wirkt eine Backenbremse 5, welche während der Fahrt des Aufzuges durch einen nicht dargestellten Bremslüfter gelüftet wird. Die Hebel 5'der Bremse 5 sind im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen in einem Balken 6 gelagert, welcher einen Arm 7 trägt. Der Balken 6 ist an beiden Enden mit Rollen 8 ausgerüstet, welche in kreisbogenförmigen Kulissen 9 geführt sind und so eine Verschwenkung der ganzen Bremse um das Zentrum der Bremsscheibe 4 erlauben.

Das auf die Bremse 5 wirkende Drehmoment wird durch ein Kraft-Messgerät 10 gemessen, welches bei 11 ortsfest aber schwenkbar gelagert und an den Arm 7 angeschlossen ist. In dieser Weise wird das Kraft- Messgerät 10 je nach der Richtung des Drehmomentes auf Zug oder Druck beansprucht. Es kann sich um ein Gerät bekannter Bauart handeln, bei dem die Kraft eine elastische Verformung eines Messkörpers bewirkt, und welche Verformung durch Widerstands-, Kapazitäts-oder Induktivitätsänderung als elektrische Grösse erscheint. Wesentlich ist nur, dass die gemessene Kraft bzw. das Drehmoment nach Betrag und Richtung elektrisch angezeigt wird. Es ist ferner vorausgesetzt, dass das Gerät mit Hilfe einer bekannten Brückenschaltung die gemessene Kraft als Spannung bzw. Stromsignal darstellt, welches einem Vorverstärker 12 zugeführt wird.

Im Vorverstärker 12 wird das erhaltene Signal verstärkt. Der Vorverstärker 12 steuert einen Leistungsverstärker 13 und dieser speist über einen Schalter 15 die Feldwicklung 14. 2 eines Generators 14, dessen Rotor 14. 1 mit dem Roter 3. 1 des Antriebsmotors zur bekannten Ward-Leonard-Schaltung verbunden ist. Ferner ist zwischen dem Kraftmessgerät 10 und Vorverstärker 12 ein Umschalter 16 vorgesehen, durch welchen nach dem Anfahren die Regelabweichung der Geschwindigkeitsregelung für die Fahrt des Aufzuges auf den Vorverstärker 12 gegeben werden kann.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt :
Es sei angenommen, dass die Last in der Aufzugskabine auf die Bremse 5 ein Drehmoment im Uhrzei-
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wird, wird die Feldwicklung 3.2 des Gleichstrommotors 3 erregt und der Schalter 15 geschlossen. Das vom Kraft-Messgerät 10 abgegebene Signal bewirkt über den Vorverstärker 12 und den Leistungsverstärker 13 eine Erregung der Feldwicklung 14. 2 des Generators in dem Sinne, dass im Rotorkreis 14. 1 - 3. 1 ein Leonardstrom solcher Richtung fliesst, dass der Motor 3 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn entwickelt.

Dadurch wird die Bremse 5 vom Drehmoment der Last entlastet. Die ganze Anordnung bildet einen geschlossenen Regelkreis. Auf der Bremse 5 bleibt nur noch ein verschwindend kleines Restmoro. ent, - die statische Regelabweichung - das erforderlich ist, um den Strom im Rotorkreis aufrecht zu halten. Der Motor 3 hat jetzt also das Drehmoment von der Bremse übernommen, so dass beim anschliessenden Lüften der mechanischen Haltebremse kein Ruck auftritt. Nach dem Lüften der Bremse wird das Kraft-Messgerät 10 durch den Umschalter 16 vom Vorverstärker 12 getrennt. Während der Fahrt können der Vorverstärker 12 und der Leistungsverstärker 13 zweckmässigerweise zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit herangezogen werden. Dabei würde dem Eingang des Vorverstärkers 12 über den Umschalter 16 die Differenz der Sollund Istwerte der Geschwindigkeit zugeführt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 2 dargestellt. Hier findet ein Drehmomentmesser 17 bekannter Bauart Anwendung, der zwischen der Treibscheibe 1 und der Bremsscheibe 4 von der Welle getragen ist. Das nach Betrag und Richtung dem Drehmoment entsprechende Signal wird von den Schleifringen 17. 1 durch Bürsten 18 abgenommen und dem Vorverstärker 12 zugeführt.

Die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet im übrigen genau gleich wie die Anordnung nach Fig. 1.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen. An Stelle der angedeu-
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bzw. Drehmoment-Messgeräte könnenkreis, die stufenweise kurzgeschlossen werden, in Anwendung kommen. Diese Ausführung wird z. B. verwendet, wenn es sich um ein Traktionsfahrzeug handelt, das von einer Stromquelle konstanter Spannung gespeist wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Erzielen eines ruckfreien Anfahrens bei Antrieben mit mechanischer Haltebremse, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Lüften der mechanischen Bremse dieselbe durch ein vom Antriebsmotor ausgeübtes Drehmoment entlastet wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des vom Antriebsmotor auszu- übenden Drehmomentes dem von der mechanischen Bremse aufgenommenen Drehmoment entsprechend bestimmt wird. <Desc/Clms Page number 3>

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der mechanischen Haltebremse aufgenommene Drehmoment vor dem Anfahren nach Betrag und Richtung gemessen, in eine elektrische Grösse umgewandelt und auf die Speisequelle des Antriebsmotors zur Einwirkung gebracht wird, so dass der Antriebsmotor ein Drehmoment zur Entlastung der Bremse entwickelt, welche Bremse anschlie- ssend gelüftet und der Beschleunigungsvorgang eingeleitet wird.

4. Anordnung zur Erzielung eines ruckfreien Anfahrens bei Antrieben mit mechanischer Haltebremse und Hubmotor, zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe ein mit der mechanischen Hahebremse (4) und mit mindestens einem Verstärker (12, 13) in Wirkungsverbindung stehenden Kraft- bzw. Drehmoment-Messgerät (10) aufweist, welches das von der mechanischen Haltebremse aufgenommene Drehmoment in eine elektrische Grösse umwandelt, mit welcher die Speisequelle des Hubmotors über den Verstärker gesteuert wird. EMI3.1 speist, dessen Rotor (14. 1) mit dem Rotor des Antriebsmotors in Verbindung steht.

, 6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Haltebremse (5) um den Mittelpunkt der Bremsscheibe schwenkbar gelagert ist.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremshebel (5') der mechanischen Haltebremse (5) an einem Balken (6)-gelagert sind, welcher beiderends in kreisbogenförmigen Kulissen (9) geführte Rollen (8) trägt.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment-Messgerät (17) zur Erzeugung der elektrischen Grösse direkt an der Welle der Bremsscheibe (4) angeordnet ist.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 4,5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment-Messgerät (17) Schleifringe (17. 1) aufweist, von denen die elektrische Grösse durch Bürsten (18) abgenommen und dem Verstärker (12) zugeführt wird.