DE110656C - - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine von Hand zu beeinflussende Steuervorrichtung für Elektromotoren solcher Art, dafs der Anker des Motors beim Inthätigkeitsetzen der Vorrichtung in der der Bewegung des Handgriffes der letzteren entsprechenden Richtung gedreht wird, und zwar während einer Zeitdauer, welche der Bewegungsweite des Handgriffes, d. i. der Gröfse des mit dem Handgriffe beschriebenen Kreisbogens, entsprechend verschieden gehalten werden kann.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 eine Draufsicht der Steuervorrichtung, des Motors und des verbindenden Stromkreises, Fig. 2 ein senkrechter Schnitt der Vorrichtung, Fig. 3 eine Vorderansicht des hohlen, drehbar gelagerten Armes, welcher das Stromschlufsklötzchen trägt, und der Feststellklaue, und Fig. 4 eine Seitenansicht davon, in welcher auch die Art des Eingriffes der Klauen in einen der Halter zur Anschauung gebracht ist. Fig. 3 und 4 sind Einzeldarstellungen in einem etwas gröfseren Mafsstabe als Fig. rund 2.

Die Steuervorrichtung befindet sich mit Ausnahme des Handgriffes 30 in einem cylindrischen, mit einer Glasplatte 2 abgedeckten Gehäuse 1, an dessen Innenwand eine Anzahl Halter (nach vorliegender Darstellung elf) vorgesehen sind, welche in regelmäfsigem Abstande von einander und zwischen je einem Paare den Ring ι 5 tragender Zwischenstücke oder Blöcke 14 angeordnet sind. Diese mit 3 bis 13 bezeichneten Halter werden durch Federn 16 gegen den Ring 15 gedruckt. Unterhalb der Halter ist an der Gehäusewand ein Lagerring 17 befestigt, dessen Nabe 18 als Lager für den Zapfen 19 dient. Der Zapfen wird mittelst Muttern 20 und 21 (Fig. 2) im Lager gehalten. Im Zapfenkopf 22 ist ein den Elektromagneten 24 tragender hohlcylindrischer Arm 23 mit einem Kern 25 in dem den Elektromagneten tragenden Ende angeordnet. Die Spindel 26 dieses Kernes ist mit einem Kopfe 27 ausgestattet, welcher bei normaler Stellung (Fig. 2) aus dem hohlen Arme hervorsteht und sich unter dem Drucke der zwischen dem Kopfe und dem Ringe 28 im Arme vorgesehenen Feder 29 entgegen der Wirkung der zwischen Halter und Gefäfswand liegenden Feder 16 gegen einen der Halter 3 bis 13 legt.

Der zu einem Handgriffe 30 auslaufende Hebel 31 ist drehbar auf dem verstärkten Theile 32 des Zapfens zwischen dessen Mutter 20 und dem Kopfe 22 angeordnet; seine Arme 33 und 34 (Fig. 1) sind mittelst Federn 35 und 36 mit dem Zapfenkopfe verbunden und tragen je ein Blöckchen 37 bezw. 38 aus isolirendem Material; ähnliche Isolirblöcke 39 und 40 sind zu beiden Seiten des Hebels 31 angeordnet. Mit den Blöcken sind zwei Paar concentrischer, bogenförmiger Stromschlufsschienen 41, 42 und 43, 44 verbunden.

. An der Unterseite des freien Endes des Armes 23 befinden sich zwei Vorsprünge 45 und 46 (Fig. 3), welche mittelst des Stiftes 47 den mit Stromschlufsstücken 49 und 50 ausgestatteten Isolirklotz 48 tragen. Die Stücke 49 und 50 liegen in der Verlängerung der durch die Schienen gebildeten Kreislinien. Dreht man den Hebel 31 (im Schlitzes 1 des Gehäuses) mittelst des

Handgriffes 30 in der einen oder anderen Richtung, so gelangen die Stromschlufsschienen 41 und 42 bezw. 43 und 44 unter die Stücke 49 und 50 und in Berührung mit denselben. Auf dem freien Ende des Armes 23 ist ein Kragen 52 befestigt, in dessen Gabeln 53 und 54 die beiden durch Stifte 57, 58 und Feder 59 verbundenen Stromschlufsklauen 55 und 56 drehbar gelagert sind (Fig. 3). Liegt der Kopf 27 an einem Halter (8, Fig. i), so halten auch die freien Enden der Klauen den Halter zu beiden Seiten und verhindern damit die Drehung des Armes 23 (mit dem Zapfen 19).

In der Fig. 1 der Zeichnung ist unter 60 ein Elektromotor angedeutet, dessen Anker durch die Bürsten 61 Strom empfängt und dessen Feld von der positiven und negativen Hauptleitung A und B mit Strom versorgt werden. Die Ankerwelle 62 ist mit einer endlosen Schraube 63 versehen, welche mit dem mit verticalen Stiften 65 bis 74 versehenen Zahnrade 64 in Eingriff steht. Bei der Bewegung des Zahnrades werden die Stromschlufsfedern 75, 76 durch jeden der Stifte in Berührung mit einander gebracht.

Die Stromkreise der Vorrichtung sind die folgenden: Der Zweig D der von der Hauptleitung A kommenden Leitung C steht mit der positiven Schiene 42, der Zweig E derselben Leitung mit der positiven Schiene 44 in Verbindung; der Zweig G der von der Hauptleitung B abgehenden Leitung F führt zur negativen Schiene 43 und der Zweig H zur negativen Schiene 41. Die eine Bürste 61 des Motors ist durch Leitung I mit dem Stromschlufsstück 50 des Klotzes 48, die andere Bürste 61 durch Leitung J mit dem Stromschlufsstück 49 und durch Leitung K mit der Stromschlufsfeder 75 verbunden. Die andere Feder 76 steht mittelst Leitung L mit einem Ende der Drahtwickelung des Elektromagneten 24 in Verbindung; das andere Drahtende ist durch die Leitung M mit der Leitung I verbunden.

Im Folgenden wird der Arbeitsvorgang der Gesammtvorrichtung beschrieben.

Bei der Stellung aller Theile gemäfs Fig. 1 stehen die nahe dem Zahnrade 64 angeordneten Federn 75 und 76 getrennt von einander; daher geht kein Strom durch den Elektromagneten. Da die Stromschlufsstücke 49 und 50 mit den Schienen 41,42 oder 43, 44 nicht in Berührung stehen, so geht auch kein Strom durch den Motor; derselbe befindet sich in Ruhestellung. Dabei umfassen die Klauen 55 und 56 die Seiten des Halters 8, und die Feder 29 drückt den Kopf 27 nach aufsen gegen den Halter. Der Motor soll nun in bestimmter Richtung und für eine gewisse Zeitspanne in Thä'tigkeit gesetzt werden, um eine bestimmte, von der Richtung und der Zeitdauer seiner Bewegung abhängige Wirkung zu ergeben. Zu diesem Zwecke wird der Handgriff 30 beispielsweise nach links (Fig. 1) in die punktirt gezeichnete Stellung bewegt, und zwar um einen solchen Winkel, dafs eine durch die Drehachse und die Hebellängsachse gelegte Ebene mitten durch den Halter 9 geht; dadurch werden die Schienen 43 und 44 unter und in Berührung mit den Stromschlufsstücken4g und 50 ^; kommen, wodurch der Stromkreis aus den Leitungen A und B durch die Leitungen / und J zum Motor geschlossen wird. Der Motor wird dann in Thä'tigkeit gesetzt, sich in bestimmter Richtung drehen und infolge der Umdrehungen seiner Welle 62 vermittelst der Schraube 63 das Zahnrad, 64 drehen, bis ein Stift, beispielsweise der Stift 74, auf die Stromschlufsfeder trifft, dieselbe mit der anderen Feder in Berührung bringt und damit den Stromkreis zwischen den Federn und den Leitungen K und L schliefst. Infolge dessen wird die Spule 24 den Kern 25 entgegen der Wirkung der Feder 29 einziehen, damit den Kopf 27 aufser Berührung mit dem Halter 8 bringen und in dieser Stellung halten, so lange der Strom im Elektromagneten erhalten wird. Ist aber der Stift unter den Federn 75, γδ hinweggeglitten, so treten diese von einander wieder zurück, wodurch der Strom unterbrochen und der Kopf 27 unter der Wirkung der Feder 29 heftig nach aufsen getrieben wird. Damit wird der Halter 8 der Wirkung seiner Feder entgegen zurückgedrückt und das Klauenpaar 55, 56 aufser. Eingriff mit den Seitenkanten des Halters gebracht. .Werden die Arme 33, 34 des Hebels 31 in die punktirt gezeichnete Stellung (Fig. 1) versetzt, so entfernen sich auch ihre Federn 35 und 36 aus der Normalstellung mit dem Bestreben, den Kopf 22 in eine Stellung zu bringen, bei welcher der vom Kopfe getragene Arm 23 wieder in gleicher Richtung mit dem Hebel steht. Dies wird auch erreicht, da die Klauen 55, 56 . aufser Eingriff mit dem Halter stehen. Während sich so der Arm in die neue Stellung begiebt, d. h. in die gleiche Richtung mit dem Hebel 31, gleitet die abgerundete ä'ufsere Kante der Klaue 55 über die Kante und Vorderfläche des nächsten Halters 9 hinweg, die andere Klaue 56 dagegen fafst den Halter und verhindert die weitere Drehung des Armes. Beide Klauen fallen alsdann in dieselbe Stellung zum Halter 9, wie in Fig. 1 mit Bezug auf den Halter 8 dargestellt ist.

Am freien Ende der Klauen ist je ein Zahn γγ, γ8 (Fig. 3 und 4) vorgesehen, und die Vorderseite des Kopfes 27 ist ausgespart. Indem die Klaue 55 über die Kante und Vorderfläche des Halters 9 hinweggleitet, greift der Zahn in die Aussparung des Kopfes ein und drückt ihn nach innen, wobei die Vorderfläche des Kopfes

in die geeignete Lage vor den Halter 9 gebracht und die Seite des Kopfes verhindert wird, mit der Kante des Halters zusammenzutreffen. Inzwischen entfernt der Arm 23 infolge seiner oben beschriebenen Bewegung seine Stromschlufsstücke 49 und 50 von den Schienen 43 und 44, wodurch der Stromkreis unterbrochen und der Motor zum Stillstand gebracht wird.

Es ist hiernach ersichtlich, dafs die Wirkung der Bewegung des Hebels 31 (durch seinen Handgriff 30) in der angegebenen Ausdehnung derart ist, dafs der Motor in bestimmter Richtung in Umdrehung versetzt wird, abhängig von der Polarität der Schienen 43 und 44, und dafs er so lange in Thätigkeit verbleiben kann,, bis ein Stift des Zahnrades 64 die Federn 75 und 76 zeitweilig geschlossen hat und über dieselben hinweggegangen ist. Soll beispielsweise der Motor eine doppelt so lange Zeit in derselben Richtung laufend arbeiten, so ist der Handgriff so weit zu drehen, bis der Hebel in einer Richtung mit dem nächst folgenden Halter 10 steht. Der beschriebene Arbeitsvorgang wird dann doppelt eintreten. Bei einem Bedürfnisse nach längerer Arbeitsdauer in gleicher Richtung kann man den Hebel gegen den Halter 11 einstellen; dann wird der Motor eine dreifache Zeitdauer laufen u. .s. w. Soll der Motor in entgegengesetzter Richtung arbeiten, so ist der Hebel nicht nach links, sondern nach rechts zu drehen, wodurch die Schienen 41 und 42 in Berührung mit den Stücken 49 und 50 kommen. Da diese Schienen von entgegengesetzter Polarität bezüglich der Schienen 43 und 44 sind, so wird der Motor sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, und zwar so lange, als es der Einstellung des Armes zum, Halter 7, 6 u. s. w. entspricht.

Es mag darauf hingewiesen werden, dafs es nicht nothwendig ist, zwecks Umkehr des Motors den Handgriff 30 zuerst in die Centralstellung (Fig. 1) zurückzubringen, dafs vielmehr der Motor, gleichgültig von welcher Stellung er zu laufen anfängt, immer in der Richtung arbeiten wird, in welche der Hebel gelegt wird. Die Wirkung der Vorrichtung ist also derart, dafs der Motor (entsprechend der Bewegung des Hebelhandgriffes) vollkommen gesteuert wird. Er läuft stets in der der Bewegungsrichtung des Handgriffes entsprechenden Richtung und ferner während einer Zeitdauer, welche der Gröfse des von dem Handgriffe beschriebenen Kreisbogens entspricht.

Obgleich die anfängliche Handgriffsbewegung den Motor in Thätigkeit setzt, so läfst die Thätigkeit der Motors in der gewünschten Richtung und Zeitdauer schliefslich den Arm 23 seine neue Stellung einnehmen und legt ihn darin fest, so dafs die Bewegung des Handgriffes angiebt, welche Arbeit der Motor zu vollbringen hat, und dafs der Motor nach Vollendung solcher Arbeit die Vorrichtung in solche Lage bringt, dafs sie die Arbeitsleistung anzeigt und auch an weiterer Bewegung gehindert ist.

Die ganze Steuervorrichtung befindet sich mit Ausnahme des Stiftenrädes 64 innerhalb eines Gehäuses 1 auf der Uebertragungsstation, und da das Rad und die zugehörigen Theile unmittelbar am Motor angebracht sind, so befinden sich zwischen dem Motor und der Steuervorrichtung nur die Leitungsdrähte, und die Steuerung des Motors ist eine unmittelbare und geschieht nicht durch Einlage von selbstthätigen Uebertragungsvorrichtungen, bei welchen Schalter, Widerstände oder dergl. in Thätigkeit treten.

Die neue Vorrichtung ist zu vielerlei Zwecken verwendbar, beispielsweise bei Schiffssteuerungen, zum Richten von Geschützen aus der Ferne, zum Drehen der Thürme auf Kriegsschiffen, bei Signalvorrichtungen aller Art zum Inthätigkeitsetzen aus der Ferne, bei Aufzügen, überhaupt bei allen Elektromotoren, bei denen man die Bewegungsdauer zu überwachen wünscht.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Antrieb- und Steuervorrichtung für Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet, dafs ein um eine senkrechte Achse drehbarer Handhebel (31, 30) beim Umlegen nach der einen oder anderen Seite mit Hülfe von vier an ihm befestigten bogenförmigen Stromschlufsschienen (41, 42, 43 und 44) und von zwei Stromschlufsstücken (49 und 50), welche an einem um dieselbe Achse drehbaren, mit dem Handhebel (31) durch Federn (35 und 36) verbundenen, in seiner jeweiligen Ruhelage gesperrten Arm (23) angebracht sind, den Betriebsstrom in der einen oder anderen Richtung durch den zu steuernden Motoranker (60) schickt, so lange, bis durch eine vom Motor angetriebene Stromschlufsvorrichtung (64, 75, 76) der Stromkreis eines auf dem gesperrten Arm (23) angeordneten Solenoids (24) geschlossen und sodann geöffnet wird, wodurch beim Eintauchen des Kernes (25) in das Solenoid (24) die Sperrung des Armes (23) ausgelöst und dieser durch die Federn (35 und 36) in die dem Hebel (30) entsprechende Lage geschnellt wird, so dafs der durch den Motor gehende Strom an den bogenförmigen Schienen wieder unterbrochen wird.

2. Ausführungsform der Antrieb- und Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs. der .Arm (23) durch Klauen (55 und 56), welche mit den fest-

stehenden Haltern (3 bis 13) in Eingriff treten, so lange gesperrt wird, bis der Kern (25) durch den vom Elektromotor bewirkten Schlufs seines Stromkreises (KL) in das Solenoid (24) hineingezogen und beim Unterbrechen durch die Feder (29) wieder zurückgeführt wird.

3. AusfUhrungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs eine von der Motorwelle in Drehung versetzte Zahnscheibe (64) durch Stifte (65 bis 74) zwei Federn (75 und y6) in Berührung mit einander bringt und damit den Stromkreis (KL) schliefst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.