DE1009705B - Umkehrsteuerung fuer Arbeitsmaschinen, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen mit Fuehlersteuerung - Google Patents

Description

• Umkehrsteuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit Fühlersteuerung Unter den Umkehrsteuerungen für Arbeitsmaschinen spielt der Leonardantrieb eine Hauptrolle. Neben dem hohen Preis und dem schlechten Wirkungsgrad haftet ihm aber der Mangel an, daB der Leonardmotor bei Umkehrantrieben seine Drehrichtung ândern mud3. Der be.i dem Drehrichtungswechsel eintretende Stillstand wirkt si-ch manchmal, auch wenn er nur sehr kurz ist, recht ungünstig ans, z. B. bei Regel- und Umkehrantrieben für Fühlersteuerungen.
• Gegenstand der Erfindung ist im Gegensatz zum Leonardantrieb Bine Umkehrsteuerung, bei der die Drehrichtung der beiden antreibenden Motoren nicht geweclrselt, sondern nur ihre Drehzahl geândert wird. Zu dieser Umkehrsteuerung gehdrt da@her notwendig ein Differentialgetriebe und eine zweckmii.Bige Zusammenschaltung der Motoren.
• Das in den Fig. 1, 2 und 3 d'er Zeichnung dargestellte Getriebe besteht im wesentlichen ans zwei gleichen Gleichstrom-1VebenschluBmotoren, die auchCompound-oder Wendepolwicklung haben künnen und ein Kegelrad- oder Stirnrad-Differentialgetriebe zwischen beiden Motoren. Der Motor Mi treibt das Differential in Pfeilrichtung 1 und der Motor M2 in Pfeilri:chtung 2 an. Je nachdem Motor Ml schneller lâuft als Motor M2 oder Motor M2 schneller als Motor Mi, dreht sich die Abtriebswelle 4 des Differentials 3 im Si.nne dies Uhrzeigers oder in entgegengesetzter Richtung. Laufen beide Motoren mit gleicher Drehzahl in entgegengesetzter Drehrichtung, so steht die Abtriebswelle 4 still. Verwendet man das Getriebe für umkehrende Hauptantrieb@e, z. B. an Hobel- oder Stoflmaschinen, so wird die Drehzahldifferenz von Mi und M2 im allgemeinen ziemlich, grog sein. Setzt man es dagegen für den Antrieb von Fühlersteuerungen e@in, so pend'eln die Umdrehungen von My und M2 in schnellem Wechsel immer nur knapp um den Gleichlauf herum. In beiden Fâllen vollzieht sich die Umkehr der Abtriebswelle 4 schnell und doch weich.
• Motoren und Differential si.nd Bestandteile des Getriebes; sein Merkmal aber ist die Schaltung. In Fig. 1 der Zeichnung sind die Anker der Motoren Ml und M2 hinterei.nandergeschaltet. Der von der Stromqu,elle kommende Strom flieBt liber B2 durch den Anker M2, dann über A2 Z1.1 Bi durch den Anker 11T1 und schliefllich über Ai zur Stromquelle zurück. Parallel zu den Ankern liegt ein Schiebewiderstand R. Die auf diesem Schiebewiderstand verstellbare Bürste S ist an die Verbindungsleitung zwischen A2 und Bi angeschlossen. Steht die Bürste in der Mitte des Widerstandes, so erhalten die Anker beider Motoren gleiche Spannung und latifen mit der gleichen Drehzahl in Pfeilrichtung i bzw. Pfeilrichtung 2. Die Abtriebswelle 4 des Differentials steht dann still. Verschiebt man die Bürste ans ihrer Mittelstellung heraus, so steigt die Spannung in dem einen Anker, und in dem anderen si.nkt sie ab. Die Drehzahl des einen Motors steigt infulgedessen an, und die des anderen füllt ab. Stellt man endlich die Bürste ganz auf das Ende des Sehiebewid@erstandes, beispielsweise auf das li.nke, so wird der Anker M1 kurzgeschlossen und kommt nahezu zum Stillstand. DerAnker M2 lii.uft mit seiner hbchsten Drehzahl und versucht über das Differential die Drehzahl von Mi wieder hochzutreiben. Das ist jedoch nicht m6glich, weil dem Bestreben die Bremswirkung entgegensteht, welche durch die von der Feldwicklung ausgehende Erregung hervorgerufen wird. Durch diese bekannte AnkerkurzschluBbremsung-um eine solche handelt es sich - wird ira vorliegenden Fall der Stillstand des Ankers Mi nicht ganz erreicht; Mi bleibt in schleichender Bewegung. Lâuft nun M2 mit der grôBten Drehzahl, Mi mit schleichender Drehung, so lâuft die Abtriebswelle 4 mit der grUten Drehzahl. Verschiebt man die Bürste allmühlich aus der linken Endstellung nach rechts bis zu.r Mitte, so sinkt die Drehzahl d°r Abtriebswelle 4 ebenso allmâhlich bis auf Null. Ist die Bürste auf ihrem Weg nach rechts über die Mitte des Widerstandes hinausgekommen, so steigt die Drehzahl der Abtriebswelle wieder an, bis sie bei de@r rechten Endstellung der Bürste ihren H&chstwe.rt abermals erreicht. Beim Durchfahren der Mittelstellung des Widerstandes mit der Bürste wird die Drehrichtung der Abtriebswelle umgekehrt, also in einem Zeitpunkt, in welchem die beiden Motoren gleiche Spannung, gleiche Drehzahl und gleiches Drehmoment haben. Bei der F@ihlersteuerung mit der Schaltung nach Abb.2 pendelt die Bürste in schnellem Takt immer nur ganz knapp um ihre Mittelstellung herum. Im gleichen Takt vrechselt die Abtriebswelle ihre Drehrichtung.
• Die Feldwicklungen beider Motoren liegen über C und D parallel an de,r Stromquelle. Sie werden zur Drehzahlânderung nicht herangezogen.
• Bei Nebenantrieben mit kleiner Leistung, namentlich bei Fühlersteuerungen, bietet die Schaltung nach Fig. 2 Vorteile. Der Schiebewiderstand R hat in der Mitte einen festen Abgriff K und zwei verstellbare Bürsten Si und S2. Durch ein Schaltgerât L mit drei Schaltstellungen werden wahhveise K oder Si Oder S2 mit B1 und A2 verbunden. Dadurch tritt entweder Stillstand oder die Drehung der Abtriebsw elle des Differentials in der einen oder anderen Richtung ein. Im übrigen liegen die Motoren Ml und M2 genauso an der Stromquelle wie in Fig. 1.
• Für Hauptantriebe, z. B. von Hobel- und StoB-maschinen, kommt die Schaltung nach Fig. 3 in Betrach:t. Sie ist ebenfalls der Schaltung in Fig. 1 grundsâtzlich gleich. Nur sind zwei getrennte Schiebewiderstânde Ri und R2 mit darauf verschiebba.ren Bürsten Gi wnd G2 vorgesehen. Von Gi und G2 führen Verbindungen zu einem Schaltgerât L, die von dort zu Bi und A2 weitergehen. Steht der Schalter L in der Mifitelstellung, so laufen die Motoren mit gleicher Drehza .1 und im ungleichen Drehsinn. Folglich steht die Abtriebswelle 4 des Differentials still, gleichgültig, wo sich die Bürsten gerade auf den Widerstânden befinden. Je nachdem nun der Schalter L nach der einen oder anderen Seite eingeschaltet wird, lâuft die Abtriebswelle 4 in der einen oder anderen Richtung, und zwar mit d.er der betreffenden Bürststellung entsprechenden Drehzahl. Alle drei Schaltungen haben nur in Verbindung mit dem Differentialgetriebe Bine Bedeutung für die Praxis.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÛCHE: 1. Umkehrsteuerung fiir Arbeitsmaschinen, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit Fühlersteüerung, mit einem stufenlos regelbaren Umkehrgetriebe. bestehend aus zwei Gleichstrom-Nebenschluflmotoren und einem Differentialgetriebe, dessën Antriebswellen von den beiden Motoren in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben werden, wodurch bei gleicher Drehzahl der Motoren Stillstand, bei ungleicherDrehzahl eine beliebige Drehzahl und Drehrichtung der Abtriebswelle erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, dafl zu denr in Reihe geschalteten Ankern ein Parallelwiderstand. mit einem zwischen beiden Ankern verschiebbaren Abgriff liegt, mit dem die Ankerspannung beider Motoren und damit auch die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle des. Differentialgetriebes geândert wird.
2. 2. Umkehrsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Parallelwiderstand zwei verstellbare und einen festen Abgriff hat, die durch ein Steuerorgan wahlweise einzeln in den Stromkreis geschaltet werden, um wiederkehrende Bewegungsspiele der Abtriebswelle des Differentialgetriebes zu steuern.
3. 3. Umkehrsteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadu:rch gelcennzeiohnet, daB zwei getrennte Parallelwiderstiinde vorgesehen sind, die durch ein Steuerorgan wahlweise einzeln in den Stromkreis geschaltet werden. In Beiracht gezogene Druckschriften: Dewtsche Patentschriften Nr. 228 255, 399 627, 609422.