Elektrische Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Bearbeitungsmaschinen. Eine wichtige Aufgabe der elektrischen N'teuerungsteehnik ist. die Entwicklung von sehaltungen mit einem Befehlsgeber zur wahl weisen Abgabe eines aus einer Mehrzahl Steuerbefehle. Aus dem grossen Gebiet dieser Steuerungen sei beispielsweise eine Getriebe teuerung von Werkzeugmaschinen angeführt.
Wenn es sich darum handelt, Getriebe über elektromarnetisehe Doppelkupplungen zaa schalten, also über Kupplungen, bei denen zwei Ankerscheiben oder zwei Sätze Kupp lungslamellen vorhanden sind, so muss es bei vier Kupplungen I-IV (Fig. 1 ) möglich sein.
die Kupplungskombinationen I-III, I-IV, 1l-111 und 11-IV zu erhalten entsprechend der Getriebeverbindung Motor 1T-Welle 1, liaclpaar 1-Welle 2, Radpaar AI-Welle 33 und so fort. Es darf anderseits nicht die Mög lichkeit. bestehen, gleichzeitig die Kupplungen 1 und II einzuschalten, weil dann gefährlich grosse Drehmomente innerhalb des Getriebes auftreten würden.
Derartige Steuerungsauf gaben hat man bisher entweder mit aaasgespro- elrenen Wählerschaltungen gelöst, die zum 'feil denen der Fernsprechtechnik, ähneln, oder mit Relaissteuerungen mit Abhängigkeits- lcontakten. Wählerschaltungen sind sehr ver wickelt und sind nur dort angebracht, wo eine sehr grosse Auswahl zwischen einzelnen Schalt handlungen getroffen werden muss.
Man fin clet deshalb häufiger die erwähnten Relais schaltungen mit Abhängigkeitskontakten. Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die elektrische Steuerung für Arbeitsmaschinen mit, einem Befehlsgeber zur wahlweisen Ab gabe eines aus einer Mehrzahl Steuerbefehle zu vereinfachen, und löst diese Aufgabe da durch, sass zwischen dem Befehlsgeber und den Schaltstellen Relais mit Mehrfacherre gung geschaltet sind. Besonders einfache und übersichtliche Verhältnisse ergeben sich durch die Verwendung von Relais, deren Anker nach Ausführung., eines Steuerbefehls in der ein genommenen Lage bleiben. Es wird jedoch an Hand eines Ausführungsbeispiels gezeigt wer den, sass auch mit. andern Relais üblicher Bauart. Vorteile erreichbar sind.
In der Zeichnung sind in den Fig.2 bis 5 vier Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes schematisch dargestellt. In der Fig. 2 sind mit I-IV die der Fig. 1 entspre chenden, elektromagnetischen Lamellenkupp- lungen bezeichnet. Zu deren Steuerung dienen die vier Relais R, <B>...</B> R4 mit je fünf Wick lungen a <B>...</B> e. Die Zusammengehörigkeit der Wicklungen mit den Relaiskontakten ist je weils durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
Die Schaltbefehle werden durch die Befehls geberelemente darstellenden Druckknöpfe 1-4 und 0 gegeben, wobei der Druckknopf 0 zur Bremsung dient. Die Wirkung der einzelnen Wicklungen auf den Relaiskontakt ist durch Pfeile angedeutet. Im Relais R1 wirken also die Wicklungen n und c in dem Sinne, sass der Relaiskontakt K, nach links gelegt. wird, während die Wicklungen b, d und e ein Um- legen nach rechts hervorrufen.
Entsprechen des gilt für die Kontakte K@, K3, Ii l dei. übrigen Relais. Es sei angenommen, dass die Kupplungskombination I, III eingeschaltet werden soll. Zu diesem Zweck wird der Druckknopf 1 gedrückt.
Im Relais R1 legt dann die Wicklung a. den Kontakt K1 nach links, im Relais R, die Wicklung a den Kon takt K.- ebenfalls nach links, im Relais R;, die Wicklung a den Kontakt K3 nach rechts und im Relais R.1 die Wicklung a den Kontakt K1 ebenfalls nach rechts.
Es sind also jetzt die Kupplungen I und III eingeschaltet, und zwar ist. der Stromweg aus zwei Teilstücken aufgebaut, nämlich über die Kontakte K. und K;, bzw. K1 und K,1. Wird dagegen die Kupp lungskombination 1I, IV eingeschaltet., was durch Niederdrücken des Druckknopfes -I ge schieht, so legen die Kontakte K1, K. die Kupplungen II und IV unmittelbar an Span nung.
Die eben beschriebene Schaltung weist noch eine sehr bedeutungsvolle Eigenschaft auf, nämlich die einer doppelten Verriegelung. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass nur bestimmte Schaltungskombinationen zu lässig sind, nämlich I/III, I/IV, II/III, II/IV und zum Bremsen III/IV, wobei dann jedoch weder I und II eingeschaltet sein dürfen. Die Verriegelung zur Sicherung dieser Schaltun gen liegt zunächst. in der Anordnung der Relaiswicklungen.
Es kann aber, wie bei jeder technischen Einrichtung, doch einmal eine Störung auftreten, so dass eine unzulässige Kombination geschaltet werden würde. Das ist bei der beschriebenen Schaltung nicht mög lich, und zwar deshalb, weil die Kontakte K1 <B>...</B> K,1 als zweite Verriegelung wirken, un abhängig von den Verriegelungsbedingungen innerhalb der Relaissteuerung. Ob die Kupp lung I oder II eingeschaltet wird, ist aus schliesslich durch die Lage des Kontaktes K.# bestimmt,
der immer nur eine Kupplung I oder II einzuschalten gestattet, niemals aber zugleich. beide Kupplungen. Wenn also einmal eine Störung in der Relaissteuerung auftreten sollte, so kann vielleicht. eine betrieblich fal sche Kombination zustande kommen, also etwa IiIII statt II/III, aber niemals die gefähr liche Kombination IJII. Das gleiche gilt für den Bremsvorgang, bei dem die Kombination III/IV zu schalten ist.
Der Stromweg hierfür kommt nur zustande, wenn die Kontakte K., und K. die dargestellte Lage einnehmen, denn nur dann kann die Wicklung III Spannimu erhalten.
Dann sind aber unter allen Umstän- den die Wicklungen I und 1I ausgeschaltet. blau sieht also, da.ss durch 1i1 <B>...</B> K-1 tatsäelt- lich eine zweite Verriegelung geschaffen ist, die von der Verriegelung durch die Schaltung der Relaiswicklungen unabhängig ist.
Der eben beschriebene Grundaufbau kann nach verschiedenen Richtungen hin Verein- faelit. werden. Fig. 3 zeigt eine Schaltung, bei der unter Wegfall der Relais R-1 mit nur drei Relais R1', R.,', R#.' gearbeitet wird.
Sowohl im Falle der Fite. '' wie auch im Falle der Fig.3 kommt die Bremsung des Antriebes dadurch zustande, dass der Brems druckknopf niedergedrückt wird, wodurch gleichzeitig die Kupplungen <B>111</B> und IV ein geschaltet werden.
Diese, Art der Bremsung ist deshalb besonders bedeutungsvoll, weil sie sehr schnell wirksam wird, ohne 7usätzlieher- Bremsmittel zu bedürfen.
Während die Schaltun- nach Fig. 3 gegen- über der nach Fig,. '? eine Vereinfachung durch Verrin g-erun @g, der Zahl der Relais ermöglichte, zeigt Fig. -I ein Beispiel einer weitergehenden Vereinfaehung durch lIehr- faehausnutzung der Relaiswicklungen.
3Ian erkennt, dass , an Stelle von drei Relais mit. je fünf Wicklungen jetzt nur noch drei Relais mit. je zwei. Wicklungen benötigt werden. Dabei ist zu bemerken, dass die mit gleichen Zahlen bezeichneten Kontakte beim Niederdrücken eines Elementes, z. B. des Knopfwal., des Befehlsgebers beide gleichzei tig geschlossen werden.
Wenn also der Druck knopf 1. gedrückt wird, so werden sowohl die Kontakte 1' wie 1" geschlossen, und es ergibt sieh dann die Schaltung, die in der Fig.3 dargestellt ist, d. h. es sind die Kupplungen I und 1I eingeschaltet.. Wird jetzt.
beispielsweise das Befehlsgeberelement 3 gedrückt, so wer- den die Kontakte 3' und<B>T'</B> .g@esehlossen. .Jetzt verläuft der Stromweg über Spulen a von Kontakte 3, Spulen a von R.', Kontakte Wicklung e von R;,'. .letzt sind gesehaltet l@ontakt K,' nach links, Kontakt. Ii.,' nach links, Kontakt & ' nach rechts.
Das bedeutet also, dass. jetzt. die Kupplungskombination 11 und 111 eingeschaltet ist.
Gemeinsam ist den beschriebenen Schal- tungen erstens die Verwendung von Relais mit Mehrfacherregung und zweitens die Ver wendung von Relais, die nach Ausführung eines Sehaltbefehls ihre Lage beibehalten. Man erkennt. die wesentliche Vereinfachung gegen über Schaltungen mit Abhängigkeitskontakten, die bei den beschriebenen Steuerungen völlig entfallen.
Bei dem Beispiel der Fig.5 sind Relais üblicher Bauart verwendet, d. h. Relais, die nur so lange ihre Lage beibehalten, wie sie witer Spannung stehen. hier muss zusätzlich eine gewisse Verriegelung vorgesehen werden, uni Fehlsehaltunmen zri vermeiden.
Die Ver- rie-elurrg liegt jedoch nicht in der Anord <U>nung</U> der Relaiswieklungen, sondern im Be- fehNgeber. Auch das bedeutet wieder eine grnndsätzliehe Vereinfaehung. Der Steuerungs aufbau ist im übrigen der gleiche wie eben beschrieben, d. h.
vier Relais mit je zwei Wiek- lungen und Mehrfachausnutzung. Soll bei spielsweise die Kupplungskombination 1,<B>111</B> eingeschaltet werden, so wird der Schalter A unigelegt. über dem Arbeitskontakt 10' wird die Wieklung# h von Ra eingesehaltet, über Arbeitskontakt.
7 2' die \V ieklung f von R,1, während über den Ruhekontakt 10 der Strom kreis der Wieklung a.
von R., unterbrochen wird, ebenso wie über den Ruhekontakt 12 der Stromkreis der Wicklung e von R4. Das Ein schalten der Wicklungen b und f legt die Kontakte lia und XI nach rechts um, so dass voraussetzungsgemäss die Kupplungen 1, 111 eingeschaltet\ werden.
Die übrigen Schaltvor- @"ii.n2e verlaufen analog der obenstehenden Beschreibung (Befehlsgeberelemente <B>A</B>', (", C', hr). Man erkennt, worauf bereits hingewiesen werde, dass unter Wegfall von Abbä.ngigkeits- kontakten durch die Verwendung der mehr- faeh erregten Relais einige Vereinfaehungen dieser sonst, sehr verwickelten Schaltungen eintreten.