CH302702A - Gleichlaufregler für Mehrmotorenantriebe. - Google Patents

Description

      Gleichlaufregler        für        Mehrmotorenantriebe.       Die Erfindung bezieht. sich auf     Gleich-          Laufregler    für     Mehrmotorenantriebe    mit we  nigstens einem     Differeritialmesswerk,    das mit  tels eines Regelstellgliedes die relative Win  kellage und damit das Drehzahlverhältnis der  Einzelmotoren beeinflusst.  



  Es sind     Gleichlaufregulierungen    für Mehr  motorenantriebe bekannt, die elektrische bzw.  mechanische     Differentialmesswerke    benützen,  welche einerseits von einem Leitnetz mit ein  stellbarer Frequenz gespeist bzw. durch eine  Leitwelle mit einstellbarer Drehzahl angetrie  ben werden und welche anderseits durch einen  mit dem regulierten Motor verbundenen       Wechselstromkopiergenerator    gespeist bzw.  vom regulierten Motor angetrieben werden.  Die     Differentialmesswerke    betätigen dabei ein  Regelstellglied über ein Getriebe mit einstell  barer Drehzahlübersetzung, sei es direkt oder  über Verstärker, wie z. B.

   Druckheft- oder       Elektro-Servomotoren.    Das     Differentialmess-          werk    misst den     Nachlaufwinkel    (oder einen  proportionalen Winkel) des regulierten Mo  tors gegenüber einem Leitmotor und somit  auch die Differenz der Drehzahl des regulier  ten Motors und des Leitmotors bzw. eine die  ser Differenz proportionale Drehzahl. Die       Übersetzlingen    zwischen dem     Differentialmess-          werk    und den beiden Motoren werden gewöhn  lich so gewählt, dass bei Gleichlauf der beiden  Motoren die     Differenzwelle    des     Differential-          messwerkes    stehenbleibt.

   Gleichlauf bedeutet  dabei nicht unbedingt, dass die beiden Moto  ren mit der gleichen Drehzahl laufen,     sondern       es genügt, wenn ein vorbestimmtes Drehzahl  verhältnis eingehalten wird. Ein solcher     Dreh-          zahlverhältnis-Gleichlauf    besteht bei verschie  denen     Differenzwellenstellungen    des     Differen-          tialmesswerkes,    z.

   B. bei verschiedenen Län  gen einer zwischen     zwei        Walzen    .frei verlau  fenden Stoffbahn., Die üblichen     Gleichlaiü-          regulierüngen    arbeiten daher mit Weg-. und  Winkelverlusten, die von der Lage eines       Stellorgans    im Regelstellglied abhängig sind.  Beispielsweise mit steigender Belastung des       regulierten    Motors ändern die Differenzwelle  und -das     Stellorgan    ihre     Gleichlauflage,    und  das     Stellorgan    bleibt bei grosser konstanter Be  lastung des regulierten Motors in der -Nähe  der Endlage für maximale Feldschwächung  stehen.

   Dabei weichen zum Beispiel die den  verschiedenen     Feldreglerstellungen        zugeord-          neten        Längen        einer        frei        verlaufenden     so stark voneinander ab,     dass-    nur bei  einer kleinen     Verstellgeschwindigkeit    die  Stoffbahn ohne übermässige Streckung oder       Stäuchung    -durchlaufen kann.

   Eine Erhöhung  der     Verstellgeschwindigkeit    ist- aber     aueh    des  halb nicht zulässig, weil Reguliereinrichtun  gen für höhere     Verstellgeschwindigkeit    -der       Stellorgane        umstabil    arbeiten und versagen,  wenn     Belastungsstösse    auftreten.  



  Die geschilderten     Nachteile    zu beseitigen,  ist Zweck der vorliegenden Erfindung: Diese  besteht darin, dass zwischen dem     Differential-          messwerk    und dem Regelstellglied     zwei    par  allel wirkende     Verbindungseinrichtungen    an  geordnet sind, von denen die. eine Verbin-           dungseinrichtung    so ausgebildet ist, dass sie  mit gleichbleibender Drehzahlübersetzung ar  beitet, während die andere Verbindungsein  richtung als eine     Schlupfkupplung        mit    ver  änderlicher     Drehzahlübersetzung    ausgebildet  ist..

   Das Regelstellglied ist dabei so ausgebil  det, dass es die     Wirkung    der beiden     Verbin-          dungseinrichtungen    addiert.  



  In der     Zeichnung    sind Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes schema  tisch dargestellt, und zwar zeigen:       Fig.1,    2, 3 drei verschiedene     Schlupfkupp-          lungen,          Fig.    4 einen     Gleicblaiüregler    mit einer als       Schlupfkupplung    wirkenden Wirbelstrom  kupplung,       Fig.    5 einen     Teil    eines andern Gleichlauf  reglers     mit    einem als     Schlupfkupplung    wir  kenden Differentialgetriebe,

         Fig.    6 einen Teil eines weiteren Gleichlauf  reglers mit einem als     Schlupfkupplung    wir  kenden Planetengetriebe und       Fig.    7     einen    Teil eines andern Gleichlauf  reglers mit einem elektrischen     Differential-          messwerk.     



  Gemäss     Fig.1    ist eine     Schlupfkupplung    51  als     ein    Differentialgetriebe ausgebildet, des  sen zwei Kegelräder 6 im Gehäuse 5 gelagert  sind,     während    ein Kegelrad 2 mit einer Ein  gangswelle 1 und ein Kegelrad 3 mit einer  Bremswelle 3 verbunden ist. Die Bremswelle 7  ist mit einer     Wirbelstrombremse,    bestehend  aus einer Scheibe 4 und einem Magnet 8, ver  bunden.  



  Nach     Fig.    2 dient an Stelle des Differen  tialgetriebes 51 der     Fig.    1 ein Planeten  getriebe 52 als     Schlupfkupplung.    Die Ein  gangswelle 1 treibt mittels eines Planeten  rades 12 ein innenverzahntes Rad 15,     und    das  Sonnenrad 13 treibt die mit der Wirbelstrom  bremse 4, 8 verbundene Bremswelle 7 an.  



       Fig.    3 zeigt als weiteres Beispiel einer       Schlupfkupplung    eine     Wirbelstromschlupf-          lmpplung    53 mit einer mit der Eingangs  welle 1 verbundenen     Wirbelstromscheibe    4'  und einem mittels eines Armes 25 mit einer  Ausgangswelle 23 verbundenen Magnet 8'.    Gemäss     Fig.    4 besitzt der     Gleichlaufregler     nach der Erfindung ein Regelstellglied 41  mit zwei     Stellorganen    26, 27, die auf einen       Feldr        egulierwiderstand    28 des regulierten  Motors 32 einwirken.

   Die     Stellorgane    26, 27  werden so verstellt, dass der     Feldregulier-          widerstand    28 entsprechend der Summe der  einzelnen     Verstellwirkungen    mit der Bela  stung des Motors 32 zunimmt. Das     Stellorgan     27 wird mittels einer Verbindungseinrichtung  10 von der Differenzwelle 9 aus, eines als       Differentialmesswerk    dienenden Differential  getriebes 37, mit konstanter Übersetzung ver  stellt.

   Je nach der Belastung des     regulierten     Motors 32 ist die stationäre     Stellung    des       Stellorgans    27 verschieden, das heisst das       Stellorgan    27 verschiebt sich mit zunehmender  Belastung in Richtung der stärkeren Feld  schwächung. Das andere     Stellorgan    26 wird  von der Differenzwelle 9 über eine Wirbel  stromschlupfkupplung 53 verstellt. Der     Ver-          stellwinkel    ist abhängig von der Änderung  der     Differenzwellenverstellung    je Zeiteinheit.

    Ein Leitmotor 31, dessen Drehzahl durch Ver  änderung eines     Leonardgenerator-Feldwider-          standes    34 einer     Umformergruppe    33 in gro  ssen Drehzahlbereichen     reguliert    wird, treibt  eine Leitwelle 17 des     Differentialmesswerkes     37, während dessen Eingangswelle 18 vom       regulierten    Motor 32 über     ein        einstellbares          Konusgetriebe    19 angetrieben wird.

   Die Welle  23 ist mit einer     Rückstellfeder    1.4 versehen,  welche die Verdrehung der auf der Seite des  Regelstellgliedes 41 angeordneten Teile 8', 25  der     Schlupfkupplung    53 hemmt. Dadurch  kommt nach der     Schlupfkuppli-mg    53 eine  Verdrehung zustande, die angenähert der Än  derung     .der    Winkellage der Differenzwelle 9  je Zeiteinheit proportional     ist.    Auf diese  Weise wird die     Verstellgeschwindigkeit    des       Feldregulierwiderstandes    28 erhöht, ohne dass  dadurch die     Regulierung    unstabil wird.  



       Zinn    Addieren der beiden     Wirkungen    der  über eine     Schlupfkupplung    übertragenen Be  wegung und der durch die     Verbindung    10  für gleichbleibende Übersetzung übertragenen       Bewegung    werden gemäss     Fig.    5 in Serie ge  schaltete     Feldregulierwiderstände    29, 30 von      zwei Regelstellgliedern verwendet. Das Teil  regelstellglied 41" ist mit der Verbindungs  einrichtung 10 für gleichbleibende Drehzahl  übersetzung und das Teilstellglied 41' ist mit  einem als     Schlupfkupplung    wirkenden Diffe  rentialgetriebe 51 verbunden.

   Dieses ist mit  tels einer Welle 7 an eine     Wirbelstrombremse     4, 8 mit einer Bremsscheibe 4 und einem Ma  gnet 8 angeschlossen. Werden für die Wirbel  strombremse 4, 8     Elektromagnete    mit Er  regerwicklungen     verwendet,    so ist es durch       Veränderung    des Erregerstromes der Magnete  möglich, die Stabilität der     Regulierung    für  das Drehzahlverhältnis der regulierten Moto  ren den verschiedenen Bedingungen bei den  verschiedenen Drehzahlen des Leitmotors an  zupassen.

      Nach     Fig.    6 ist nur ein     Stellorgan    26 vor  handen, da die Addition der Wirkungen von  zwei Verbindungseinrichtungen 10, 52 in  einem Planetengetriebe 52 erfolgt, das zu  gleich als     Sehlupfkupplung        dient.        Zwischen     dieser     und    dem     Stellorgan    26 ist auf der Welle  23 ein     federndes    Element 16 angebracht, wel  ches mit der     Verbindungseinrichttmg    10 für  gleichbleibende Übersetzung verbunden     ist          und    auf das     Stellorgan    26 bremsend wirkt.  



  Gemäss     Fig.7    wird ein elektrisches     Diffe-          rentialmesswerk    38 verwendet, mit einem     Sta-          tor,    der von einem     Drehstromleitnetz,    dessen  Frequenz in nicht gezeigter Weise auf einen  vorbestimmten Wert einstellbar ist, und einem  Rotor, der von einem     Tachometergenerator    48  gespeist wird. Dieser     wird    vom regulierten  Motor 32     (Fig.4)    über ein einstellbares     Ko-          nusgetriebe    19 angetrieben.

   Ein     Schlupfdif-          ferentialgetriebe    40     und    eine     Rückführfeder     1.6 sind     konzentrisch    auf der     Differenzwelle    9  des     Differentialmesswerkes    38 angeordnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gleichlaufregler für Mehrmotorenantriebe mit wenigstens einem Differentialmesswerk, das mittels eines Regelstellgliedes die relative Winkellage und damit das Drehzahlverhält nis der Einzelmotoren beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Differen- tialmesswerk und dem Regelstellglied zwei parallel wirkende Verbindungseinrichtungen angeordnet sind, von denen die eine Verbin dungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie mit gleichbleibender Drehzahlübersetzung ar beitet,

   während die andere Verbindungsein- richtung als eine Schlupfkupplung mit verän= derlicher Drehzahlübersetzung ausgebildet ist und das Regelstellglied so ausgebildet ist, dass es die Wirkung der beiden Verbindungsein richtungen addiert. UNTER.AIITSPRÜCHE 1.

   Gleichlaufregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sehlupfkupplung und dem mit ihr verbun denen Regelstellglied eine Rückstellfeder an geordnet ist, die einer Verdrehung des mit dem Regelstellglied verbundenen Teils der Schlupfkupplung einen Widerstand entgegen setzt.

   2. Gleichlaüfregler nach Patentanspruch, bei dem das Regelstellglied aus zwei Teilregel stellgliedern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Teilregelstellglied mit der Ver- bindungseinrichtung für gleichbleibende Dreh zahlübersetzung und das andere Teilregelstell- glied mit der Schlupfkupplung verbunden ist.

   3. Gleichlaufregler nach Unteranspruch 2, mit als Teilregelstellglieder wirkenden Regu lierwiderständen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Regulierwiderstände in einem Regulierstromkreis in Serie geschaltet sind.

   4. Gleichlaufregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelstell glied ein mit der Verbindungseinrichtung für gleichbleibende Übersetzung verbundenes fe derndes Element besitzt, das auf ein Stell organ des Regelstellgliedes bremsend wirkt, während die Schlupfkupplung direkt dieses Stellorgan antreibt.

   5. Gleichlaufregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupf kupplung als ein Differentialgetriebe ausge bildet ist, dessen eine Welle mit einer Brems einrichtung mit drehzahlabhängiger Brems charakteristik verbunden ist. 6. Gleicblaufregler nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsein- richtimg eine Wirbelstrombremse ist.

   7. Gleichlaufregler nach den Unteransprü chen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe ein Planetenraddiffe- rentialgetriebe ist, dessen Zentralrad mit der Bremseinrichtung gekuppelt ist, während die Planetenradarme vom Differentialmesswerk bewegt werden und dessen mit einem federn- den Element verbundenes innenverzahntes Rad das Regelstellglied betätigt. B.

   Gleichlaufregler nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupf- kupplimg als eine Wirbelstromkupplung aus gebildet ist. _ 9. Gleichlaufregler nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelstrom- bremse einen Elektromagnet mit veränder licher Erregung aufweist.