Einrichtung mit Käfigankerinduktionamaschinen zum Antrieb einer Arbeitsmaschine, bei der nur eine allmähliche Beschleunigung zugelassen werden darf Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung mit Käfigankerinduktionsmaschi- nen zum Antrieb einer Arbeitsmaschine, bei der nur eine allmähliche Beschleunigung, z. B. beim Ingangsetzen oder beim Übergang auf eine höhere Geschwindigkeit, zugelassen wer den darf. Solehe Arbeitsmaschinen kommen z.
B. im Textilsektor zum Spinnen, Dublieren und dergleichen oder im Papiersektor zum Herstellen oder Fertigstellen von Papier oder andern leicht zerreissbaren Produkten vor. Werden solche Maschinen zu schnell oder unvermittelt auf höhere Geschwindigkeit ge bracht, so haben sie das Bestreben, das sieh in Behandlung befindliehe Material mitzLineh- nien und dadurch auf- oder wegzureissen.
Bei Maschinenantrieben, die mit fester und loser Riemenscheibe arbeiten, kann ein 1e sehiekter Arbeiter die Besehleunigung der Ma schine, z. B. bei deren Ingangsetzen, durch ent sprechende Steuerung des Riemens bei dessen Verschieben von der losen auf die feste Rie- nienseheibe regulieren. Dies ist, aber bei Ma schinen mit Antrieb über direkte Kupplung nicht. möglich.
Bei einem solchen Antrieb wird bei den eingangs erwähnten Verwendungen aus Gründen der V ereinfachung und Wirt- sehaftlichkeit die Kä.figankerinduktionsma- sehine mit, direktem Netzanschluss vorgezogen.
Die Verwendung solcher Maschinen ist im all- gemeinen durchaus zufriedenstellend, weist aber den Nachteil auf, dass das normalerweise mit solchen Maschinen erhaltene Anlaufdreh moment zu gross sein kann, so dass die Anlass- beschleunigung im Interesse des Vermeidens einer Beschädigung des zu verarbeitenden Ma terials nicht genügend niedrig gehalten wird.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die die Möglich keit der Regulierung der Beschleunigung bzw. Verzögerung der angetriebenen Maschine bietet.
Nach der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung mit Käfigankerinduktionsmaschi- nen zum Antrieb einer Arbeitsmaschine ge kennzeichnet durch Antriebsmittel mit min- . destens zwei Statorwieklungen in mindestens einer Käfigankerinduktionsmaschine, durch Mittel, um Weehselstrom an eine der Stator- wicklungen zu legen, um zu bewirken, dass die Maschine als Motor wirkt und die Arbeits maschine antreibt, und durch Mittel, um zeit weise während einer Beschleunigungsperiode Gleichstrom an die andere Statorwicklung zu legen,
um auf die Einrichtung eine Brems wirkung auszuüben, die eine übermässige Be schleunigung der Arbeitsmaschine verhindert.
Bei Ausführung der Erfindung können die beiden Statorwieklungen der gleichen Käfig- ankerinduktionsmasehine in Form einer Mehr- wieklungsmaschine oder getrennten, mit der Einrichtung gekuppelten Maschinen ange hören. Die Wicklung für den Gleichstrom kann speziell für ihren Zweck vorgesehen und einzig unter dem Gesichtspunkt der zu be wirkenden Bremswirkung entworfen sein.
Um die Arbeitsmaschine mit verschiedenen Dreh zahlen betreiben zu können, kann statt dessen vorgesehen sein, dass jede der Statorwicklun- gen auch mit Wechselstrom erregt werden kann, so dass die betreffende Maschine als Motor die Arbeitsmaschine antreibt, wobei die Drehzahlen verschieden gewählt und Mit tel vorgesehen sind, um die Wechselspannung wahlweise an die Statorwicklung für die ge wünschte Geschwindigkeit zu legen. Der Gleichstrom kann während der Beschleuni gungsperiode an die andere Statorwieklung gelegt werden, um eine Bremswirkung herbei zuführen. Die Käfigankerwicklung der bzw.
jeder Induktionsmaschine kann vom Ein- oder ylehrkäfigty p sein.
In der beigefügten Zeichnung ist als Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine Einrichtung nach dieser Erfindung für den Antrieb einer Ringspannmaschine mit zwei verschiedenen Drehzahlen veranschaulicht. Ein solcher Antrieb mit zwei Drehzahlen ist für eine Ringspinnmaschine deswegen vor teilhaft, da mit ihm die Maschine während eines Teils des Spinnvorganges mit einer be stimmten ersten Drehzahl und während des nachfolgenden Teils des Arbeitsganges mit. einer andern zweiten, höheren oder niedrigeren Drehzahl betrieben werden kann.
Beispiels weise ist es zweckmässig, dass zwecks grosser 1vIaschinenleistung während des grössten Teils der Betriebszeit. der Arbeitsmaschine die höchst mögliche Geschwindigkeit benutzt wird, doch soll die Maschine bei Beginn und am Ende des Spinnprozesses mit geringerer Ge schwindigkeit betrieben werden, um das Rei ssen des Fadens zu vermeiden.
Nach der Zeichnung sind zwei Käfiganker- Drehstrommaschinen 311, 112 fest mit der Spinnmaschine (nicht gezeigt) gekuppelt, um diese mit verschiedenen Geschwindigkeiten an zutreiben. Den beiden Maschinen sind Schalt schütze zugeordnet, die Einschalthauptkon- takte JIC1 bzw. JIC2 aufweisen.
Wenn letz tere geschlossen werden, wird die \zugehörige Maschine<B>311</B> oder l72 mit einem Drehstrom netz verbunden, und zwar vorzugsweise über einen gemeinsamen Trennsehalter <I>IS.</I> Die Schaltsehütze besitzen auch Unterbrechungs- Hilfskontakte ACl. bzw. 21C2, die Phasen- wicklung der entsprechenden Maschine 111 oder 3,12 mit den Ausgangsklemmen eines ge meinsamen Gleiehriehters R verbinden.
Der Gleichriehter R, der vorzugsweise eine Vollweggleichricliter sein kann, wird von einem mit dem Wechselstromnetz verbundenen Span nungsregler 1'R gespiesen. Der Regler 1>'R, der hier mechanisch betätigt. sei, weist eine Vorrichtung zur Abgabe einer veränderlichen Spannung aus einer konstanten Eingangs spannung auf, z.
B. einen Spannungsregulier- tra.nsformator. Im Fall, dass Gleichstrom in anderer Weise zur Verfügung steht, kann der Gleichrichter R weggelassen und die Hilfskon takte AC1 und<B>A C2</B> können an das Schalt schütz so angeordnet werden, dass sie die Pha- senwieklungen der Drehstrommaschinen 111 und 312 mit einem Regler verbinden, der aus einer Gleichstromquelle einen variablen Gleich strom liefert.
Entsprechende Arbeitsspulen Cl und C'2 für die Schaltschütze sind mit einem Wähl- schalter S verbunden, dessen Stellung be stimmt, welche von den beiden Spulen mit dem Wechselstromnetz über einen Anlasskontakt und Abstellkontakt GC bzw. SC verbunden ist. Dieser Stromkreis schliesst auch die Kontakte <I>OCR</I> eines Höchststromrelais und eventuelle Hilfsschalter ILC der Spinnmaschine mit ein.
Die getrennten Anlass- und Abstellkontakte GC und SC können so angeordnet sein, dass die ersteren nach Öffnen der letzteren automatisch wiedergeöffnet werden. Anderseits können die Kontakte auch sowohl zum Anlassen wie zum Abstellen dienen, indem sie zum Anlassen un abhängig voneinander geschlossen und zum Abstellen wieder geöffnet werden. Im einen wie im andern Fall ist, die Anordnung im all gemeinen so getroffen, dass die Abstellkontakte mittels eines leicht zu-ängliehen Druckknop fes betätigbar sind.
Die Betätigungsspule T eines Relais mit verzögerter Auslösung ist mit. den Schalt- sellütz-Betätigungsspulen C1 und C2 und dem Wählschalter S parallel-, mit den Anlass- und Abstellkontakten GC bzw.<I>SC</I> aber reihen geschaltet.
Die Schliesskontakte T1 der Relais spule T sind mit. dem Regler VR verbunden, so dass beim Schliessen der Anlasskontakte GC und, wenn der Stromkreis für die Schaltschüt- zenspule Cl und C2 geschlossen ist, das Re lais T anzieht, so dass die Gleichspannung an die Drehstrommaschinen gelegt wird. Wird dann nachträglich der Schaltschütz-Spulen- kreis wieder geöffnet, z.
B. durch Öffnen der Abstellkontakte SC, so öffnen sieh die Relais kontakte T1 wieder, um nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit die Gleichspannung abzu heben.
Der Regler 1-'R ist. vorzugsweise auf eine Stellung vorgespannt, bei der eine maximale (Tleielispannung zum Anlegen an die beiden Maschinen JIl und 112 vorgesehen ist, und kann dann mit Mitteln versehen sein, ein schliesslich einer Haltespule<I>HOC,</I> durch die er in der einer minimalen Gleichspannung ent sprechenden Stellung gehalten wird, nachdem die Spinnmaschine in Betrieb gesetzt worden ist.
Zu diesem Zweck kann die Haltespule <I>HOC</I> mit den Anlass- und Abstellkontakten GC, SC und ebenso mit Haltekontakten RC reihengeschaltet werden, die geschlossen wer den, wenn der Regler VR sich in der der Minimalspannung entsprechenden Stellung be findet.
Beim Betrieb der gezeigten Anordnung wird beim Schliessen der Anlasskontakte GC der eine oder andere der Schaltschützspulen l'1 und C'2 erregt, je nach der Stellung des 'ählsehalters S. Angenommen, die Schalt sehützspule Cl werde erregt, dann wird die llasehine J71 über die Hauptkontakte :
11C1 des erregten Schaltschützes C1 mit dem Weeh- s sel stroinnetz verbunden und -treibt. somit die Spinnmaschine an, während die Hilfskontakte :
1l\1 dieses Schaltschützes sich öffnen, um die Antriebsmaselline 111 vom Gleichrichter R zii trennen, oder für den Fall, dass eine Gleich stromzufuhr zur Verfügung steht und der Gleichrichter weggelassen ist, um die Ma schine<B>311</B> vom Gleichstromspannungsregler zu trennen.
Beim Schliessen der Anlasskon- ta.kte GC wird auch das verzögerte Relais T erregt, dessen Kontakte T1 sich somit schlie ssen, wodurch der Gleichstrom an die andere bzw. die bremsende Maschine H2 gelegt wird, und zwar über die Hilfskontakte AC2 seines Sehaltsehützes C2, das zu diesem Zeitpunkt stromlos ist.
In diesem Zeitpunkt entspricht die Stel lung des Reglers der maximalen Ausgangs spannung, so dass ein maximaler Gleichstrom an die bremsende Maschine gelegt wird, um eine maximale Bremswirkung hervorzurufen. Die Antriebsmaschine l111 und damit die Spinnmaschine laufen somit infolge der von der bremsenden Maschine M2 und der von der Spinnmaschine auferlegten Belastung langsam an. Nachher kann die Beschleunigung der An triebsmaschine 1171 und der Spinnmaschine all mählich durch Verstellen des Reglers VR von Hand oder durch eine automatische Vorrich tung gegen die Minimalspannungsstellung ge steigert werden.
Wird letztere erreicht, was der Fall sein kann, bevor die Maschine ihre volle Geschwindigkeit erreicht hat., so wird die Haltespule<I>HOC</I> über die Haltekontakte R1\ erregt, wodurch der Regler VR in dieser Stel lung gehalten wird.
Die Anordnung ist so getroffen, dass wenn die Antriebsmaschine 3,11 sich einmal mit Ma ximalgeschwindigkeit dreht, ein Schalter (nicht gezeigt) betätigt wird, um die Gleich stromzufuhr an die bremsende Maschine 1I2 zu unterbrechen. Anderseits kann die Gleich stromzufuhr zur bremsenden Maschine auch zu irgendeiner vorbestimmten Zeit während der Beschleunigungsperiode unterbrochen wer den, so dass die Beschleunigung hernach mit maximaler Geschwindigkeit auftritt, entspre chend der besonderen Geschwindigkeit der Antriebsmaschine.
Soll zu irgendeinem Zeitpunkt während der Tätigkeit der Spinnmaschine die Ge schwindigkeit auf die von der andern Maschine D12 vorgesehenen Geschwindigkeit gebracht werden, so kann dies einfach durch Umlegen des Wählschalters S geschehen, so dass die vor her erregte Schaltschützspule C1 entregt und die andere Schaltschützspule C2 erregt wird, wodurch die Käfigankermaschine 171 vom Wechselstromnetz getrennt und die andere Drehstrommaschine 312 mit diesem verbunden wird, womit dann die letztere den Antrieb übernimmt.
Uni die Spinnmaschine ausser Betrieb zu setzen, werden die Abstellkontakte SC geöff net, wodurch sowohl die eine oder andere der erregten Schaltschützspulen C1 und C2 als auch die Haltespule<I>HOC</I> für den Regler VR entregt werden, wodurch letzterer in die der Maximalspannung entsprechende Stellung zuu- rückkehrt. Da jetzt die Hilfskontakte 1c1 und 1C2 an beiden Schaltschützen geschlossen sind, wird Gleichstrom an beide Maschinen ge legt, die daher beide eine Bremswirkung auf die Spinnmaschine ausüben.
Durch das öff nen der Abstellkontakte SC wird auch das ver zögerte Relais T entregt. Nach Ablauf der Verzögerung unterbrechen die Kontakte T1 dieses Relais die Gleichstromerregung der beiden Käfigankermaschinen, wobei diese Ver zögerung so gewählt ist, dass die Spinn maschine zum Stillstand kommt, bevor die Gleichstromerregung aufgehoben wird.
Ein anderes Verhalten beim Ausserbetrieb- setzen kann erreicht werden, indem die Kon takte lIC1 und JIIC2 verzögerte Abschalt- eharakteristik erhalten.
Dann ergibt sich, dass bei Betätigung des Stillsetzkontaktes SC die Maschine 1T1 bzw. 1172, die mit dem vom Belastungsstrom durchflossenen letzten Kon takt verbunden ist, mittels Weehselstromes für eine bestimmte Zeit erregt bleibt, während der das Relais T abläuft, und durch die andere Maschine infolge des Gleichstromes, der vom Spannugsregler über die geschlossenen Kon- takte.,1C1 bzw. 11C2 des andern Schalters an sie gelegt wird, eine Bremswirkung ausgeübt, bis das Relais T abgelaufen ist.
Bei der Verwertung der vorliegenden Er findung ist zum Betätigen des Reglers ein Schaltschütz vorgesehen, wie es z. B. im Pa tent Nr.292363 beschrieben und gezeigt ist, wobei der dort gezeigte Bowdensteuerzug mit dem beweglichen Reglerorgan statt. mit der dort gezeigten mechanischen Bremse ver bunden ist und die Stellung, in die das Schalt schütz normalerweise vorgespannt ist, der Stel lung der Maximalspannung des Reglers ent spricht.
Die Betätigung des Schaltschütz- Schalthebels kann dann so angeordnet sein, da.ss er sowohl die Ingangsetzung wie auch die Beschleunigung der Antriebsmaschine steuert, wobei die oben angeführten Anlass- und Ab stellkontakte durch einen Schalter gebildet sind, der, wie im genannten Patent beschrie ben, durch die Anfangsbewegung des Schalt hebels betätigt wird.
Beim gezeigten und beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel sind zwei Käfiga.nkerinduktions- masehinen vorgesehen. Statt dessen könnte aber auch eine einzige Maschine mit zwei Sta- torwicklungen verwendet werden, wobei die Hauptkontakte lIC1 und 11C2 der Schalt schütze so angeordnet sind, dass sie die Ver bindungen dieser zwei Wicklungen mit dem Wechselstromnetz schliessen und öffnen und die Hilfskontakte :
1C1 und .1C2 die Verbin- clung der Gleichspannung mit einer Phase der beiden Wicklungen anderer Abschnitte steuern.
Wie vorgesehen, ist die Grösse des zum Re gulieren der Beschleunigung oder Verzögerung erforderlichen Bremsmomentes, und die Zeit, während der dieses Drehmoment angewendet werden soll, genügend klein, damit die im Kä fig der bremsenden Maschine erzeugte Wärme ohne Schwierigkeit abgeführt werden kann.
Überdies ist es eine bekannte Tatsache, dass innerhalb des üblichen Arbeitsbereiches das Bremsmoment, das von einer Käfiganker- induktionsmaschine an den Gleichstrom an gelegt worden ist, geliefert werden kann, für einen gegebenen angelegten Gleichstrom vom Verhältnis des Wirkwiderstandes zum Blind widerstand im Maschinen-Sekundärkreis ab hängt. Dieses Verhältnis ist nun um so grösser, , je kleiner die Maschine ist, und da die Nenn leistung für die ins Auge gefassten Anwendun gen des Erfindungsgegenstandes im allgemei nen klein ist, z.
B. 20 PS oder weniger, so ist der zur Abgabe des erforderlichen Brems- momentes benötigte Gleichstrom entsprechend kleiner.