Steuerschaltung für elektromagnetisch
betätigte Wechselgetriebe,
insbesondere
der Feinwerktechnik. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerschaltung
für e.lektro-magnetisch betätigte Wechselgetriebe, insbesondere der Feinwerktechnik,
z. B. für Laufwerke mit bandförmigen Aufzeichnungsträgern bei Registrergeräten.
Die Magnetkupplungen für solche Anwendungszwecke werden meistens als Zahn.- oder
Klauenkupplungen ausgeführt, um mit kleinen Erregerleistungen auskommen zu können.
Ein Gangwechsel unter Last ist damit allerdings nicht ohne weiteres möglich; denn
die bei plötzlichem Einrasten der Kupplungsscheiben auftretenden Beschleunigungskräfte
würden das Getriebe zerstören. Es ist daher üblich, vor die Eingangswelle des Wechselgetriebes
eine Friktions-Magnetkupplung zu legen. Diese muß für die Zeit des Gangwechsels
den Motor von dem Getriebe abtrennen, sodaß beim Wiedereinkuppeln die Drehmomente
nur auf voll eingerastete Getriebekupplungen übertragen werden.Control circuit for electromagnetically operated change gears, in particular for precision engineering. The present invention relates to a control circuit for electro-magnetically operated change gears, in particular precision engineering, e.g. B. for drives with tape-shaped recording media in recording devices. The magnetic couplings for such applications are mostly designed as toothed or claw couplings in order to be able to get by with low excitation powers. A gear change under load is, however, not easily possible with this; because the acceleration forces that occur when the clutch disks suddenly engage would destroy the transmission. It is therefore common to place a magnetic friction clutch in front of the input shaft of the gearbox. This must disconnect the motor from the gearbox for the time of the gear change so that when the clutch is re-engaged, the torques are only transmitted to fully engaged gear clutches.
Es ist bekannt, eine solche Friktions-Magnetkupplung automatisch mit
einem-Gangwechsel zu betätigen, sodaß beim Anwählen'-eines Getriebeganges bze: bei
einem Gangwechsel das Aus- und WiedereinrÜcken dieser Friktions-Magnetkupplung zwangsläufig
abläuft.It is known to use such a magnetic friction clutch automatically
to operate a gear change, so that when selecting a gear bze: at
a gear change the disengagement and re-engagement of this friction magnetic clutch inevitably
expires.
Dazu hat üblicherweise der Geschwindigkeitswahlschalter des Getriebes,
mit dem der gewünschte Gang (Übersetzung) eingeschaltet wird, geeignete Hilfskontakte
gür den Steuerkreis der Friktions-Magnetkupplung. Dieser führt dadurch synchron
mit jedem der eingeschalteten Steuerkreise für die Getriebekupplungen
Steuerstrom,
oder er ist stromlos, wenn keiner der Steuerkreise des Getriebes erregt ist. Obgleich
schon das Ziel verfolgt wurde; dabei die Wiedereinschaltung der Friktions-Magnetkupplung
zeitlich verzögert gegenüber dem Einrasten einer Kupplung des Wechselgetriebes eintreten
zu lassen, um zu verhindern, daß die Drehmomentkräfte auf eine noch nicht ganz geschlossene
Zahn- oder Klauenkupplung treffen, ist diese Ausbildung nicht zuverlässig. Die Gleichzeitigkeit
der Kontaktgabe der Schalterkontakte für die Beiden, Steuerkreise ist nämlich unsicher
und ungenau, besonders bei den heute bevorzugt verwendeten Drucktastensätzen. Deshalb
wird mit vorliegender Erfindung die Aufgabe verfolgt, eine Steuerschaltung zu schaffen,
die die Gleichzeitigkeit der Erregung der Spulen für die Kupplungen des Wechselgetriebes
und für die Friktions-Magnetkupplung mit größerer Sicherheit .als bisher erzwingt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerkreis (Hilfssteuerkreis)
für die Erregerspule der Friktions-Magnetkupplung an den Steuerkreis des Wechselgetriebes
(Hauptsteuerkreis) elektrisch angekoppelt ist, so daß zwangsläufig mit jeder Stromunterbrechung
in letzteren auch eine Stromunterbrechung im Hilfssteuerkreis verbunden ist und
jeder Erregerstrom-im Hauptsteuerkreis einen Erregerstrom im Hilfssteuerkreis hervorruft.
Mit den Ansprüchen sind die wesentlichen Merkmale des Erfindungsgedankens umrissen.
Der näheren Beschreibung ist ein Schaltplan gemäß Figur zugrunde gelegt, der die
wesentlichen Schaltungseinzelheiten zeigt.For this purpose, the speed selector switch of the gearbox usually has
with which the desired gear (translation) is switched on, suitable auxiliary contacts
g for the control circuit of the friction magnetic coupling. This leads synchronously
with each of the switched-on control circuits for the transmission clutches
Control current,
or it is de-energized when none of the control circuits of the transmission is energized. Although
the goal was already being pursued; at the same time the restart of the magnetic friction clutch
occur with a time delay compared to the engagement of a clutch of the gearbox
to leave in order to prevent the torque forces on a not yet fully closed
To meet tooth or claw coupling, this training is not reliable. The simultaneity
the contact of the switch contacts for the two control circuits is insecure
and inaccurate, especially with the pushbutton sets preferred today. That's why
the object of the present invention is to create a control circuit,
the simultaneity of the excitation of the coils for the clutches of the gearbox
and for the magnetic friction clutch with greater security than previously required.
According to the invention, this object is achieved in that the control circuit (auxiliary control circuit)
for the excitation coil of the friction magnetic coupling to the control circuit of the gearbox
(Main control circuit) is electrically coupled, so that inevitably with every power interruption
in the latter there is also a power interruption in the auxiliary control circuit and
every excitation current in the main control circuit causes an excitation current in the auxiliary control circuit.
The essential features of the inventive concept are outlined in the claims.
The more detailed description is based on a circuit diagram according to the figure, the
shows essential circuit details.
Ein elektromagnetisch betätigtes Kupplungsgetriebe mit mehreren Gängen
benötigt einen Hauptsteuerkreis 2, 3 a, 3 b, 3 c ... 6 und 7, der von den Eingangsklemmen
1 mit -Speisestrom versorgt wird.
Jede einzelne Zahn- oder Klauenkupplung
des Getriebes besitzt eine Relais- oder Erregerspule 4 a bzw. 4 b, 4 c .... , die
mit Gien zugeordneten Schaltern 5 a oder 5 b, 5 c ....-in Parallelzweigen 3 a, 3
b, 3 c<4des Hauptsteuerkreises liegen und dadurch einzeln, durch diese Schalter
geschlossen werden können. Dazu sind letztere so miteinander gekoppelt, daß sie
sich gegenseitig sperren und jeweils nur ein Schalter den ihm zugeordneten Steuerzweig
schließen kann. Es ist deshalb jeweils immer nur eine einzige Kupplung, eingerückt
und eine bestimmte Übersetzung bzw. ein bestimmter Gangfür das durch die gestrichelte
Umrandung 18 angedeutete. Getriebe gewählt. Wie an sich bekannt ist, wird dieses
Getriebe durch eine in seiner Eingangswelle vorgeschaltete Frktions-Magnetkupplung
16 ergänzt, die voraussetzungsgemäß nicht unmittelbar von Hand zu bedienen ist,
sondern automatisch mit dem Einrücken einer Kupplung des Getriebes 18 ebenfalls
eingerückt bzw. getrennt ist, wenn alle Kupplungen des Getriebes 18 gelöst sind.
Anstatt daß nun wie bisher für die Erregung dieser Friktions-Magnetkupplung ein
eigener Steuer-oder Erregerkreis vorgesehen wird, dessen Schalterkontakte gleichzeitig
mit Kontakten der Schalter 5 a, 5 b .... geschlossen oder geöffnet werden, wird
der Iiilfssteuerkrsis 13, 13`, 15, 15' unmittelbar elektrisch an den HauptsteUerkreis
c22, 3 a, 3.b ...6 7, z. B. über einen in der Zuleitung 2 liegenden Widerstand
12 argekoppelt. Damit erhält die Relais.- oder Erregerspule 16 zwangsläufig in jedem
Zeitpunkt einen Erregerstrom, in dem auch eine Kupplung des Getriebes 18 eingerückt
ist, und sie wird strordlos, wenn diese Kupplungen gelöst sind. Um die benötigte
Leistung zu erreichen, wird jedoch zweckmäßig in den Hilfssteuerkreis 13,
131, 15, 15' ein Verstärker 'i4 eingefügt. Anstelle des im Zuleitungszweig
2 eingefügten Widers Landes 12 kann auch ein anderes stromizberaache-ades Glied
im Hauptsteuerkreis vorgesehen sein,
das eine zwangsläufige Kupplung
zwischen ihm und dem Hilfssteuerkreis bewirkt, z. B. ein Relais oder ein photoelektrisches
Überwachungselement.. Die gezeigte Ausführungsform ist jedoch besonders zweckmäßig
wegen der unmittelbaren Kopplung und geringen Störanfälligkeit. Insbesondere werden
Schäden an den Kupplungen vermieden, die durch eine unzureichende fehlerhafte Kontaktgabe
an den synchron zu betätigenden Schalterkontakten der zuvor beschriebenen bisher
gebräuchlichen Art entstehen können. Ein im Hilfssteuerkreis 13, 13', 15,15' liegender
Schalter 17 gestattet die Stillsetzung es ganzen Getriebes 18, ohne seine eingerückten
Gänge zu lösen, was z. B. für einen Schnellstart des Laufwerks eines Registriergerätes
von Bedeutung ist.An electromagnetically operated clutch transmission with several gears requires a main control circuit 2, 3 a, 3 b, 3 c ... 6 and 7, which is supplied with feed current from input terminals 1. Each individual tooth or claw clutch of the transmission has a relay or excitation coil 4 a or 4 b, 4 c ...., the switches 5 a or 5 b, 5 c ....- associated with Gien in parallel branches 3 a , 3 b, 3 c <4 of the main control circuit and can therefore be closed individually by these switches. For this purpose, the latter are coupled to one another in such a way that they mutually block each other and only one switch can close the control branch assigned to it. There is therefore always only a single clutch engaged and a specific gear ratio or a specific gear for the one indicated by the dashed border 18. Gear selected. As is known per se, this transmission is supplemented by a friction magnetic clutch 16 connected upstream in its input shaft, which, according to the prerequisite, cannot be operated directly by hand, but is automatically engaged or disconnected when a clutch of the transmission 18 is engaged, if all Clutches of the transmission 18 are released. Instead of providing a separate control or excitation circuit for the excitation of this friction magnetic coupling, the switch contacts of which are closed or opened simultaneously with contacts of the switches 5 a, 5 b ..., the auxiliary control circuit 13, 13 ', 15, 15 'directly electrically to the main control circuit c22 , 3 a, 3.b ... 6 7, e.g. B. argekoppel via a lying in the supply line 2 resistor 12. The relay or excitation coil 16 thus inevitably receives an excitation current at every point in time at which a clutch of the transmission 18 is also engaged, and it is de-energized when these clutches are released. In order to achieve the required power, however, an amplifier 'i4 is expediently inserted into the auxiliary control circuit 13, 131, 15, 15'. Instead of the opposing land 12 inserted in the supply branch 2, another stromizberaache-ades element can be provided in the main control circuit, which causes a positive coupling between it and the auxiliary control circuit, e.g. B. a relay or a photoelectric monitoring element .. The embodiment shown is particularly useful because of the direct coupling and low susceptibility to failure. In particular, damage to the clutches is avoided, which can result from insufficient faulty contact with the switch contacts of the type previously described and which are to be operated synchronously. A switch 17 located in the auxiliary control circuit 13, 13 ', 15, 15' allows the entire transmission 18 to be stopped without releasing its engaged gears, which, for. B. is important for a quick start of the drive of a recording device.
Es kann zweckmäßig sein, in das Verstärkungsglied 14 eine Verzögerungsvorrichtung
einzubauen, welches erzwingt, daß das Getriebe 18 und die Friktions-Magnetkupplung
16 der Eingangswelle nur in dieser-zeitlichen Reihenfolge einge-' rückt werden können.It may be expedient to incorporate a delay device in the reinforcing element 14
to be installed, which forces the gearbox 18 and the magnetic friction clutch
16 of the input shaft can only be engaged in this chronological order.
Schließlich wird die erfindungsgemäße Steuerschaltung für ein Getriebe
zweckmäßig noch durch eine Ferubedienungsschaltung ergänzt, indem der Hauptsteuerkreis-2,
3 a, 3 b, 3 c ... anstatt über die Geschwindigkeitsumschalter 5 a,
5 b ..: über die Zweige 9 a, 9 b, 11 eines Fernkabels oder einer längeren Leitung
zu den GesChwindigkeits.schaltern 10 a, 10 b ... führt, die an einer entfernten
Stelle angebracht sind und von dort aus die Getri.ebebetUtigung ermöglichen. Ein
Schalter dient zum Umschalten des Hauptsteuerkreises.Von der örtlichen Zage der.
Schalter und von der Länge des Fernbed.enungskabels abgesehen ist also der Fernsteuerkreis
elektrisch wie der Nahsteüerhrei ä ausgebildet. käs Fernkabel- hat im *;iesentlicrh°n
@@?.^@a nur eine- eynz.ge hwitung pro einsca.l_tbare:.^_ Gang, res wird kein: zus@-t
zliche Zeitung für_@. 3t.u-,,-un@ &@ 1.,i@@t:or@c -I@IgrrF@f@applung benötigt.
Die
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung gewährleistet somit, daß zwangsläufig und
mit Sicherheit die Zahn- oder Klauenkupplung des Getriebes 18 nur bei aUSgerückter
Hauptkupplung 16, die als Friktions-Magnetkupplung ausgebildet und in der Eingangswelle
des Getriebes eingefügt ist,; eingerückt werden kantsf ; und daß während des Einrückens
keine oder nur geringe Drehmomente im Getriebe übertragen werden müssen. Dies trägt
zur Schonung der Zahn- und Klauenkupplungen wesentlich bei und verlängert somit
ihre Lebensdauer.Finally, the control circuit according to the invention for a transmission is expediently supplemented by a remote control circuit in that the main control circuit 2, 3 a, 3 b, 3 c ... instead of via the speed switch 5 a, 5 b ..: via the branches 9 a, 9 b, 11 of a remote cable or a longer line leads to the speed switches 10 a, 10 b ... which are attached at a remote location and from there enable the operation of the gear. A switch is used to switch over the main control circuit. From the local point of view of the. Switch and apart from the length of the remote control cable, the remote control circuit is designed electrically like the Nahsteüerhrei ä. käs Fernkabel- has in the *; iesentlicrh ° n @@?. ^ @ a only one- eynz.ge hwitung per one ca.l_tbare:. ^ _ corridor, there will be no: additional newspaper for_ @. 3t.u - ,, - un @ & @ 1., i @@ t: or @ c -I @ IgrrF @ f @ applung required. The circuit arrangement according to the invention thus ensures that inevitably and with certainty the tooth or claw clutch of the transmission 18 is only disengaged when the main clutch 16, which is designed as a magnetic friction clutch and is inserted in the input shaft of the transmission; to be indented kantsf; and that little or no torque has to be transmitted in the transmission during engagement. This contributes significantly to the protection of the tooth and claw clutches and thus extends their service life.