<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Steuern von Maschinen.
Elektrische Maschinen, deren Geschwindigkeit einem bestimmten Gesetz folgen muss, konnte man bisher nur in den seltenen Fällen sich selbsttätig regeln lassen, wo die Geschwindigkeit des Motors von der jeweiligen Stellung des Steuerhebels abhängig ist, nicht aber gleichzeitig auch von der Belastung. Dieser Bedingung genügt nur der Betrieb von Motoren in Leonardschaltung.
Hiebei lassen sie sich durch Steuerkurven lenken, die beispielsweise bei Fördermaschinen meist am Teufenzeiger angebracht werden. Sonst ist man, soweit Betriebe mit wechselnder Belastung in Betracht kommen, auf das unzuverlässige Steuern von Hand angewiesen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, solche Motoren, deren Geschwindigkeit gleichzeitig von der Einstellung des Steuerhebels und von der Grösse der Belastung abhängt, selbsttätig in der Weise zu steuern, dass ihre Geschwindigkeit bei allen Belastungen die zulässigen Werte nicht überschreitet. Dabei braucht die Belastung nicht einmal während eines Arbeitsganges konstant zu bleiben, sondern kann sich ändern, wie z. B. bei Fördermaschinen ohne Seilausgleich oder bei solchen Fördermaschinen, die auf einer Bahn von wechselnder Neigung fördern.
Hiebei werden die für Leonardschaltung bekannten Überwachvorrichtungen verwendet, die von der Maschinenwelle angetrieben werden und die Steuerung nach einem bestimmten Gesetz beeinflussen, so dass die Maschine an keinem Punkte ihrer Fahrt unzulässig schnell läuft.
Neuerungsgemäss wird nun diese Vorrichtung in Abhängigkeit von der Belastung einstellbar
EMI1.1
ändert, so dass bei jeder Belastung der Fahrtverlauf einem einheitlich festgelegeten Gesetz entspricht. Die Einstellung der Überwachvorrichtung kann vor oder während der Fahrt erfolgen. Stellt man die Einrichtung vor der Fahrt ein, so beherrscht sie den ganzen Hub, insbesondere auch den Anlauf der Maschine. Stellt man die Einrichtung dagegen erst während des Anlaufes oder während der Beharrung ein, so kann die Maschine an Hubanfange willkürlich gesteuert werden. Das ist
EMI1.2
überwachen, damit sie rechtzeitig und mit der zulässigen Verzögerung zur Ruhe kommt.
Maschinen, welche durch Schwerkraft belastet sind, wie Fördermaschinen oder andere Hebezeuge, können daher sowohl vor wie während der Fahrt eingestellt werden; andere Maschinen, die z. B. Bewegungs-
EMI1.3
verschiebbaren, aber nicht verdrehbaren Trommel, deren steuernde Oberfläche in sich eine unendliche Zahl von Steuerkurven vereinigt, die allen vorkommenden Belastungen entsprechen.
EMI1.4
lassers für eine Anlage mit Leonardschaltung zeigt Fig. 2 unter Beibehaltung der bisherigen Bc- zugsbuchstaben. Durch den Hilfshebel d kann also bei stillstehendem Schaltarm ?. Widerstand eingeschaltet werden. An der Maschinenbremse ist nun ein Schalter angebracht, der in verschiedenem Sinne ausschlägt, je nachdem wie die Nutzlast die Bremse belastet. Dieser Schalter werde als Bremsmessej belohnet.
Er besteht nach der Abbildung z. B. aus einem Schaltarm m (Fig. 1),
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
die Bremse wirkt, von dem Kontakt 2, welcher der Mittelstellung entspricht, auf den Kontakt 1 oder 3 verschiebt. Der Bremsmesser liegt in demselben Stromkreis wie der Schalter g des Hilb- hebels und der Bremsmagnet h des Anlassers.
Wird nun der Hilfshebel d aus der Rast gezogen und dadurch der Bremsmagnet h in der
EMI2.2
fällt ein und hemmt die Bewegung des Anlassers. Da der Motor jetzt derart unter Strom steht, dass er die Last ohne Hilfe der Bremse frei in der Schwebe hält und auch die Überwachvorrichtung richtig eingestellt ist, so darf die Bremse gelöst und der Motor angelassen werden. Das ist jetzt möglich, weil durch das Einspielen des Schaltarmes m auf den mittleren Kontakt 2 auch der
EMI2.3
80 dass sich die Falle von dem Querschlitz s abhebt und nach oben klappt. Der Steuerhebel kann daher in den Längsschlitz r geführt werden. Zweckmässig ist der Steuerhebel, was in der Skizze nicht angedeutet ist, mit der Maschinenbremse derart verbunde, dass er sie anzieht, wenn er im Querschlitze s steht, sie dagegen löst, wenn er im Längsschlitze f ist.
Der Steuerhebel kann z. B. mit tem Schieber der Druckluftbremse verbunden sein und in der einen Lage den Bremszylinder auf Auspuff stellen, so dass die Bremse durch das Bremsgewicht angezogen wird, in der anderen Lage aber Druckluft unter den Kolben des Bremszylinders treten lassen und dadurch die Bremse lüften.
Bei der Drehung des Anlassers durch den Hilfshebel wird durch Stirn- und Kegelräder gleichzeitig die Wandermutter p verschoben und verschiebt ihrerseits die Steuertrommel b. Dadurch gelangt der Rollenhebel e in die Ebene derjenigen Steuerkurve, die den gewünschten Geschwindigkeitsverlauf für die vorhandene Belastung sichert. Der Rollenhebel e, dessen Rolle aus der Zeichenebene schräg aufwärtsstehend zu denken ist, sitzt fest auf einer Welle, auf der ein zweiter, ebenfalls schräg aufwärtsgerichteter Hebel bet tigt ist. Dieser Hebel ist durch die Stange f an dem Steuerhebel c angelenkt.
Man kann daher den Steuerhebel nach der Maschine zu nur soweit auslegen, bis der Steuerhebel e an der St. euertrommel b anliegt, die Maschine abo die in der bptreffenden Fahrtstellung zulässige Höchstgeschwindigkeit erreicht hat.
Damit die Maschine, wenn sie umgesteuert wird, auch in der neuen Fahrtrichtung nicht zu schnell läuft, muss noch ein zweiter Rollenhebel e und eine zweite Steuertrommel b, die beide nicht gezeichnet sind, vorhanden sein. Die beiden Rollenhebel sind fest miteinander verbunden, ebensodiebeidenSteuertrommeln.
EMI2.4
er den Hilfssht'bel d zu bewegen hat. Eine dritte Lampe w liegt in der Leitung des Sperrmagneten n und leuchtet auf, wenn die Verriegelung des Hebels c aufgehoben ist, dieser also aus dem Querin den Längsschlitz eingeführt werden kann.
Zweckmässig wird hinter den Schalter g ein zweiter Schalter q gelegt, der gesciuossen ist, wenn sich der Hebel c im Querschitz befindet, aber sofort ge-
EMI2.5
etwa mit einem Arme verbunden sein, den eine an den Schalter q angreifende Feder beständig quer gegen den Steuerhebt ; ! c drückt. Din Feder schliesst den Schalter q nur, wenn der Steuerhebel nicht mehr im Längsschlitze, sondern im Querschlitze steht, die Maschinenbremse also durch die mit dem Steuerhebel verbundene, aber in der Skizze nicht gezeichnete Vorrichtung angezogen ist.
Dadurch kann man verhindern, dass der Anlasser durch den Hilfshebel d etwa irrtümlich be- wegt wird, wenn der Haupthebel c aus dem Querschlitz herausgezogen, die Bremse also gelöst ist.
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
EMI3.2
Bremse angezogen und der Schalter l geschlossen wird. während der Schalter n offen ist. Der Hilis- motor f erhält daher Strom über die Schalter 1 und q und läuft in einem bestimmten Sinne um,
EMI3.3
mutter t. Die Schaltung ist so eingerichtet, dass der Hilfsmotor f die Wandermutter t und die Überwachvorricbtung e bis in ihre Mittellage schiebt, wodurch der Steuerhebel 9 in die Ausschaltlage gelangt.
In der Mittellage hebt nämlich die Wandermutter t durch den federnden Anschlag s den Kippschalter r, öffnet also den Umschalter q, indem sie ihn in seine Mittellage bringt, und setzt dadurch den Hilfsmotor f still.
Will man wieder anfahren, so legt man den Steuerhebel aus der Stellung, 3 nach links. Er gelangt zunächst in die Stellung 2, wo er den Schalter n schliesst. Der Hilfsmotor f erhält daher Strom, wenn die Bremse durch ein Lastmoment belastet, der Umkehranlasser d also ausserhalb seiner Mittellage ist. Ist das der Fall. so wird der Elektromagnet ? erregt und legt die Klinke v vor den Bund u. Der Steuerhebel g kann dann aus der Stellung 2 nicht in die Stellung 1 weitergeschoben werden.
Inzwischen hat aber der Hilfsmotor f die Überwachvorrichtung e verstellt und diese den Anlasser i, so dass der Fördermotor w ein Drehmoment ausübt, das dem Lastmoment gleich und
EMI3.4
ein, der Elektromagnet w lässt. die Klinke v fallen und der Steuerhebel g kann in die Hauptlage 1 gebracht werden, wo er die Bremse der Fördermaschine lüftet. Der neue Zug kann nun beginnen.
Am Steuerhebel g der Fig. 5 sieht man zweckmässig einen in der Skizze nicht dargestellten Riegel vor, der ihn gf-gen Bewegungen quer zu einer Schwingungssebone sperrt, solange die Maschine in Gang ist. Der Riegel kann in einer Klinke bestehen, die ein Elektromagnet, der über einem Geschwindigkeitsregler am Netze liegt, dann einlegt, wenn die Maschine stillsteht.
Während bei der Anordnung nach Fig. 4 der Steuerhebel den Fördermotor regelt, die Überwachvorrichtung einstellt und die Bremse betätigt, zeigt Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, wo dem Steuerhebel nur die beiden ersten Verrichtungen obliegen, während die Bremse ein besonderer Hebel x bedient. Die Anordnung na. lh Fig. 5 ist unvollkommener als die nach Fig. 4, insofein,
EMI3.5
festgebremst und dabei durch das Drehmoment einer Nutzlast beansprucht ist.
Die Skizze stellt die Anordnung während der Fahrt der Fördermaschine Mt dar ; nachdem der Zug beendet ist, wird durch den Bremshebel x der Muschelschieber o aufwärtsgeschoben,
EMI3.6
Will man während der Förderpause den Motor m nicht unnötig Strom verzehren lassen. so kann man ihn durch eine nicht gezeichnete Vorrichtung ausschalten, die entweder den Stromkreis unmittelbar unterbricht oder die Uberwachvorrichtung so einstellt, dass der Anlasser zwangläufig in die Mittellage geführt wird.
EMI3.7
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
Den Bremshebel x der Fig. 6 kann man auch so ausbilden, dass er nur in einer einzigen Ebene beweglich ist, dabei aber in gewissen Stellungen die Bremse betätigt, in anderen die Schalter n und 1. Der Steuerschieber wird dann zweckmässig als Schleppachieber ausgeführt und vom Bremshebel nur mitgenommen, wenn beide Schalter n und l offen sind.
In allen Skizzen ist die Überwachvorrichtung als räumlicher Nocken gezeichnet, also als stetige Fläche, die unendlich viele Steuerkurven in sich vereinigt. In gewissen Fällen kann man als Überwachvorrichtung auch eine beschränkte Zahl nebeneinander angeordneter Steuerscheiben benutzen. Man kann sogar mit einer einzigen Steuerscheibe auskommen, wenn m & n die Länge und das Übersetzungsverhältnis des Gestänges zwischen ihr und dem Steuerhebel je nach der Nutzlast ändert, und zwar je nach der Fahrtrichtung in verschiedenem Sinne. Ebenso kann man je nach der Last die Widerstände zwischen den Kontakten des Hauptsteuerscbalters verschieden abstufen oder auch die Abstände zwischen den Widerstandskontakten ändern.
Man braucht ferner die Ausgleichung der Nutzlast nicht durch den Bremsmesser festzustellen, sondern kann durch einen Geschwindigkeitsmesser, ein Gesperre oder dgl. prüfen, ob die Maschine sich in dem einen oder dem anderen Sinne in Bewegung setzen will und die Überwach- vorrichtung nach den Angaben dieses Messgerätes verstellen. Man kann auch die Überwach- vorrichtung durch die Nutzlast selbst einstellen lassen, etwa indem man den Fördermotor oder
EMI4.2
so verbindet, dass sich diese entsprechend der Durchbiegung der Stützen und damit entsprechend der Nutzlast einstellt.
Bei Walzwerken, Hobelmaschinen, Spinnmaschinen und dgl. kann man, wie erwähnt, die Nutzlast nicht während des Stillstandes der Maschine ausgleichen, man muss dies vielmehr während des Ganges der Maschine tun. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die Geschwindigkeit dci
EMI4.3
der gewellten abweicht, durch den Geschwindigkeitsmesser die tiberwachvorricbtung, so einstellen lassen, dass der Arbeitsgang der Maschine in der gewünschten Weise verläuft. Auch bei Hebezeugen
EMI4.4
momenten vor dem Beginn der Fahrt keine Zeit verloren geht.
In vielen Fallen ist es nicht not wendig. die Überwachvorrichtung zwangläufig zu verschieben, sondern es muss genügen, sie nach bestem ermessen einzustellen und an irgend einem Merkmal, z. B. an einem Geschwindigkeitsmesser, zu prüfen, ob sie richtig eingestellt ist. Ist das nicht der Fall. so muss sie nachgestellt werden.
Die Einrichtung ist nicht nur für elektrische Maschinen, sondern für Maschinen beliebiger Art brauchbar.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Einrichtung zur Regelung des Arbeitsverlaufes von Maschinen, die mit einer Überwach Vorrichtung ausgestattet sind, welche die Steuerung der Maschinen so beeinflusst, dass die Maschinengeschwindigkeit die zulässigen Werte nicht überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachvorrichtung nach der vorhandenen Nutzlast einstellbar gemacht ist und vor Beginn der im Verlauf der Arbeit der Maschine von Hand oder selbsttätig eingestellt werden kann.