DE1046743B

DE1046743B - Elektromotorischer Antrieb von Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE1046743B
Application number: DEL16753A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ott-Heinrich Blaum
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-10-01
Filing date: 1953-10-01
Publication date: 1958-12-18

Description

Elektromotorischer Antrieb von Arbeitsmaschinen Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb für Arbeitsmaschinen, bei denen ein Werkstück gleichzeitig über zwei getrennte, mit je einem Elektromotor gekuppelte Wellen angetrieben wird und an der Bearbeitungsstelle einstellbare Bearbeitungskräfte erzeugt werden. Das Problem des Antriebes eines Werkstückes mit Hilfe zweier getrennter Antriebe tritt z. B. beim Rundschleifen auf, wobei der zu schleifende Körper sich zwischen rotierenden Schleifscheiben befindet, oder beim Läppen von Zahnrädern durch Eingreifen eines Zahnrades in das andere.
Es ist eine Regeleinrichtung für elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtungen bei Walzwerken bekannt, bei der ein Werkstück gleichzeitig über zwei mit je einem Elektromotor gekuppelte Wellen angetrieben wird. Zwischen den Wellen, nämlich zwischen der Welle des Haspelmotors und der Welle des Walzenmotors tritt ein einstellbares Drehmoment auf. Bei dieser Anordnung ist aber die Geschwindigkeit des die Walzen antreibenden Motors entscheidend. Entsprechend der Geschwindigkeit des Walzenmotors wird über eine aufwendige Regelanordnung das Drehmoment des Haspelmotors geändert. Diese Abhängigkeit kann von Nachteil sein; außerdem ist sie für die Lösung der Aufgabe gemäß der Erfindung nicht geeignet.
Um vorstehend genannten Nachteil unter geringstmöglichem Aufwand zu vermeiden, ist bei dem elektrischen Antrieb von Arbeitsmaschinen, bei denen ein Werkstück gleichzeitig über zwei getrennte, mit je einem Elektromotor gekuppelte Wellen angetrieben wird und bei denen an der Bearbeitungsstelle einstellbare Kräfte erzeugt werden, erfindungsgemäß zum Antrieb der einen Welle ein Motor vorgesehen, der mit einemvon derDrehzahl möglichstunab'hängigemDrehmoment und zum Antrieb der anderen Welle ein Motor vorgesehen, der mit einer von dem Drehmoment möglichst unabhängigen Drehzahl arbeitet, wobei die Werte von Drehmoment und Drehzahl durch zwei unabhängig voneinander wirkende Regelanordnungen eingestellt werden. In den meisten Fällen wird der elektromotorische Antrieb für Arbeitsmaschinen nach der Erfindung so aufgebaut, daß lediglich zwei Wellen vorgesehen sind, über die das Werkstück angetrieben wird.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den schaltungsmäßigen Aufbau der Anordnung und Fig. 2 das zugehörige Diagramm.
Zwischen den der Einfachheit halber als Scheibe dargestellten Zahnrädern S1 und S2 werden einstellbare Bearbeitungskräfte erzeugt. Das Zahnrad S1 wird über die Welle W1 von dem Motor M1 angetrieben. Der eine Antriebsmotor M1 wird auf möglichst konstantes Drehmoment geregelt, während der andere Antriebsmotor M2 angenähert lastunabhängige Drehzahlkennlinien liefert. Die Linien angenähert konstanten Drehmomentes und die Linien angenähert konstanter Drehzahlen sind im Diagramm der Fig. 2 erkennbar. (In dem Diagramm rechts sind die Drehzahlen des Motors M2 übertrieben schräg gezeichnet.) Die Regelung des Motors M1 auf konstantes Drehmoment kann in bekannter Weise durch Vergleich des Ankerstromes I"ist" mit einem Sollwert T"sott" erfolgen. Die Differenz zwischen Ist- und Sollwert wird zur Steuerung eines Thyratrons T1 im Ankerkreis des Motors benutzt. Diese Verhältnisse sind in Fig. 1 teils schematisch dargestellt. Zur Verstärkung der Regelabweichung ist die Regelröhre R1 vorgesehen. Die Einstellung des konstanten Drehmomentes des Motors M1 kann. auch mit einer in ihrem Drehmoment regelbaren Kupplung, vorzugsweise einer Magnetpulverkupplung, erfolgen.
Die konstanten bzw. angenähert konstanten Drehzahlen des Motors M2 werden dadurch erreicht, daß die der Motordrehzahl in erster Näherung proportionale Ankerspannung als Istwert ra"=St» mit einem Sollwert ia"sott" verglichen wird. Die Regelabweichung wird, durch eine Verstärkerröhre R2 verstärkt, .einem im Ankerkreis des Motors M2 liegenden Thyratron T2 zugeführt. Die Motoren M1 und M2 werden so angetrieben, daß der Arbeitspunkt A (vgl. Fig. 2) .erreicht wird. Dazu wird der Antrieb des Motors M1 auf die dem Arbeitspunkt zugehörigen Momentenkennlinien eingestellt, während der Antrieb für M2 beispielsweise auf die höchste Drehzahlkennlini.e eingestellt ist. Der Schnittpunkt der Kennlinien ergibt den Arbeitspunkt A, d. h. die Drehzahl n, mit der die beiden Zahnräder S1 und S2 nunmehr laufen. Es ist hierbei zu beachten, daß der Antriebsmctor M1 die Eigenart hat, keine definierte Drehzahl zu besitzen, sie wird vielmehr von dem Antriebsmotor M2 bestimmt.
Durch Verändern der Einstellung des Solldrehmomentes des Motors M1 kann der Arbeitspunkt nach rechts oder links verschoben werden, d. h. zu Drehmomenten zwischen dem Zahnrad S1 und dem Zahnrad S" die im Vergleich zu der Lage des Arbeitspunktes -d positiv oder negativ sind.
Durch Ändern der Drehzahl des Antriebsmotors NI, können verschiedene Drehzahlkennlinien unterhalb der ausgezogenen maximalenDrehzahlkennlinie eingestellt werden. Diese Kennlinien sind gestrichelt angedeutet. Das Arbeitsgebiet des Antriebes ist durch die schraffierte Fläche angedeutet.
Beim Läppvorgang werden Drehmoment und Drehzahlen der Motoren 1V11 und M2 geändert. Bei Beginn des Läppvorganges wird ein großes Drehmoment eingestellt bei kleiner Drehzahl. Gegen Ende des Schleifvorganges hat man nur noch ein kleines Drehmoment bei großer Drehzahl. Durch diese Arbeitsweise ist ein genauer Abschleifvorgang in der vorgegebenen. Weise gewährleistet. Daß die Zahnflanken sich gegenseitig in der gewünschten Weise abgeschliffen haben, wird in der Endstufe durch einen äußerst geräuschlosen Lauf bewiesen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromotorischer Antrieb für Arbeitsmaschinen, bei denen ein Werkstück gleichzeitig über zwei getrennte, mit je einem Elektromotor gekuppelte Wellen angetrieben wird und an der Bearbeitungsstelle einstellbare Bearbeitungskräfte erzeugt werden, insbesondere für die Endbearbeitung miteinander kämmender Zahnräder, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der einen Welle (W1) ein Motor (M1) vorgesehien ist mit einem von der Drehzahl möglichst unabhängigem Drehmoment und zum Antrieb der anderen Welle (W2) ein Motor (M2) vorgesehen ist mit einer von dem Drehmoment möglichst unabhängigen Drehzahl, und die Werte von Drehmoment und Drehzahl durch zwei unabhängig voneinander wirkende Regelanordnungen (R1, T2 bzw. R2, T2) eingestellt werden.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentregelung des Motors (M1) durch Vergleich des Ankerstromes (J"tsj-) mit einem Sollwert (I"sott@@) erfolgt, wobei jeweils die Differenz zwischen Soll- und Istwert zur Steuerung eines Thyratrons (T1) im Ankerkreis des Motors (M1) benutzt wird.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des konstanten Drehmomentes des Motors (M1) mit Hilfe einer in ihrem Drehmoment einstellbaren Kupplung, vorzugsweise einer Magnetpulverkupplung, erfolgt.
4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregelung des Antriebs: motors (M2) durch Vergleich der der Drehzahl in erster Näherung proportionalen Ankerspannung als Istwert (n"tst») mit einem Sollwert (ia"sott,e) erfolgt unddieRegelabweichung, vorzugsweisedurch eine Verstärkerröhre (R2) verstärkt, einem im Ankerkreis des Motors (M2) liegenden Thyratron (T.,) zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 654 600; S c h 1 e s i n g e r, Die Werkzeugmaschinen, Bd. I (1936), S. 32 bis 38 und 624ff.