DE1613494A1 - Steuerung fuer elektrische Bremsen - Google Patents

Steuerung fuer elektrische Bremsen

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DE1613494A1
DE1613494A1 DE1967W0045339 DEW0045339A DE1613494A1 DE 1613494 A1 DE1613494 A1 DE 1613494A1 DE 1967W0045339 DE1967W0045339 DE 1967W0045339 DE W0045339 A DEW0045339 A DE W0045339A DE 1613494 A1 DE1613494 A1 DE 1613494A1
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/0016Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover

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Description

Steuerung für elektrische Bremsen
Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ei» System zum Betätigen einer Last oder zum Antrieb einer Arbeitswelle und insbesondere zum Anhalten der Last bzw. der Arbeitswelle, wenn ein zufälliges oder beabsichtigtes Absohä-ten der elektrisehen Szromquelle für den Antrieb und für die Steuerungseinriohtung erfolgt. Hierbei soll selbsttätig eine elektrische Bremse in Tätigkeit treten, um die angetfiebeite Welle anzuhalten als Reaktion auf 4qs Abschalten öer Steomguelle.
Bas Anhalten der betätigten Last bzw* -der/ angetriebenen Arbeitswelle soll schnell und selbsttätig erfolgen iind zwar in jenem Augenbliek, in welchem eine Afttriebsunterbrechung stattfindet und trotz des Umständes, daß die normale Stromquelle zum Intätigkeitsetzen der elektrischen Bremse nnd zum Auslösen von Steuerungsmittel für diese Bremsbetätigung, nach einem solchen AntriebsaiBfall nicht mehr zu Verfügung steht.
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Gemäß der neuen Erfindung ist an einer Steuerung für elektrische Bremsen, durch die eine bewegte Last "bei Ausfall der Energiequelle angehalten wird, vorgesehen, daß die elektrische Wicklung zur Betätigung der Bremse durch zwei leitungen mit einer Gleichstromquelle verbunden ist, welche abgeschaltet wird, wenn die Energiequelle ausfällt oder die Energiezufuhr unterbrochen wird. Außerdem ist eine Speicherstromquelle mit Steuerungsmitteln vorgesehen, um deren Strom als Erregerstrom durch die Bremswicklung zu schicken, während eine Kondensator bei eingeschalteter Gleichstromquelle durch diese aufgeladen wird und von der Kondensatorspannung abhängige Mittel vorgesehen sind, die den genannten Steuerungsmittein eine Spannung zuleiten, aber deren Tätigkeit bei eingeschalteter Gleichstromquelle unterbrochen bleibt, wobei die vorhandene Kondensatorspannung nach Ausfall der Stromquelle die von der Kondensatorspannung abhängigen Mittel in Tätigkeit setzt, wodurch die genannten Steuerungsmittel die Bremse betätigen.
Selbsttätige Mittel dieser Art, um bei Ausfall einer Energiequelle eine bewegte last, z.B. eine angetriebene Arbeitswelle, plötzlich anzuhalten, obwohl weder der Antrieb noch die Steuerungsmittel von der ausgefallenen Energiequelle Strom erhalten, ι sind bisher nicht bekannt geworden. :
Auf der. Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und zwar zeigen:
ORIGINAL INSPECTED
Tfl'98i7/02SS
Fig. 1 eine vereinfachte scliematische Darstellung des Antriebes einer Arbeitswelle, die mit einer elektromagnetischen Bremse in Verbindung steht, während außerdem noch Gleichstromquellen angedeutet sind, die die Spannungen für die Steuerstromkreise lieferny - -Fig. 2 eine schematisohe Teildarstellung eines Zeitschalters
und einer durch die Arbeitswelle übertragenen Steuerscheibe; Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungs-, form der Erfindung, um wahlweise die Brems- und Kupplungswicklungen gemäß Fi-g* 1 zu erregen, wobei gleichzeitig die Einrichtung zur Bremsbetätigung bei Ausfall der Energiequelle gemäß Erfindung angedeutet ist? Fig» 4 ein schematisches Schaltbild einer "anderen Auaführungs-
form der Steuerungseinrichtung, und / Fig. 5 eine Schaltung ähnlich derjenigen der Fig*4, jedoch mit einer etwas abgewandelten Ausführung.
"Gemäß Fig. 1 wird die Last 10 zusammen, mit einer wahlweise ein- und ausschaltbaren Bremse zum Anhalten der last durch ein Antriebsmittel bewegt, das in dem vorliegenden Beispiel als Dreiphaseninduktionsmotor 11 dargestellt istj der mit einer Drehstromquelle durch die Leitungen 12a bis c verbunden ist,und der mit der last unter Zwischenschaltung einer elektromagnetischen Kupplung verbunden ist, die wahlweise durch die lingriffselemente 14 und 15 einschaltbar ist und damit die Motorwelle 16 mit der Zwischenwelle verbindet oder trennt, lenn die Induktionswicklung CW der Kupplung Cl durch einen elektrischen Strom erregt wird, werden die normalerweeise getrennten Elemente 14 und 15 zum Eingriff gebracht, so daß der Motor 11 ein Getriebe 18 in Gang setzt
das fest auf der Zwischenwelle 17 sitzt und das mit dem Zahnrad 19, welches auf der Welle 20 sitzt, kämmt, die ihrerseits mit der Last 10 gekuppelt ist. Wenn der Motor an die Energiequelle angeschlossen ist und die Kupplungswicklung OW erregt ist, wird die Last 10 durch den Antrieb ständig in Umlauf gehalten.
?/enn die Last 10 zum Halten gebracht werden soll, wird die Bremse in Tätigkeit gesetzt. Zu diesem Zweck trägt die Welle 18 cte eine Element 21 der elektromagnetischen Bremse BR, deren weiteres Element 22 mit einem festen Teil 24 verbunden ist. Die Bremselemente 21 und 22 sind normalerweise getrennt und drehen sich relativ zueinander, wenn jedoch die Wicklung BW erregt wird, kommen die Elemente 21 und 22 in Reibungsverbindung, so daß die Bewegung der Last 10 abgebremst und angehalten wird.
Es kann jede beliebige Ausführungsform einer Kupplung und Bremse verwendet werden, die für die vorliegenden Zwecke geeignet ist. Beim Antrieb der Last durch den kontinuierlich umlaufenden Motor 11 ist die Kupplung GL geschlossen und die Bremse BR gelöst. Wenn die Last angehalten werden soll, wird die Kupplung CL getrennt und die Bremse zum Eingriff gebracht. Die beschriebenen Betätigungen der Kupplung und Bremse werden durch eine Steuereinrichtung geregelt,, die beispielsweise an Hand der Fig. 3 erläutert ist.
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Bei laufendem Motor wird der Umlauf der last durch das Betätigen der Kupplung gesteuert. Wenn die Kupplung gelöst ist und die Bremse nicht eingeschaltet wird, läuft die last im Leerlauf weiter, his sie durch ihre Trägheit allmählich zum Halten kommt. Selbstverständlich kann das Ein- und Ausschalten des Antriebes auch durch entspreehende Betätigung der Energiequelle erfolgen, wozu die Unterbrechersehalter 25a TdIs g vorgesehen sind, die in Reihe mit den Verbindungsiei/tungen zwischen den Klemmen der Stromquelle 12a Ms c und den Motorklemmen geschaltet sind. Andererseits kann der Motor 11 auch dadurch ausgeschaltet werden, daß die Kontakte 25a Ms e durch "Überstrom vermittels der Wicklungen 26a Ms c abfallen, die in Reihe zwischen der Wechselstromquelle und dem Motor 11 liegen. Dieses Aussehalten bedeutet einen Ausfall der Energiequelle, wodurch der Antriebsmotor ausgeschaltet wird und die Last zur Ruhe kommt. Pur die bis jetzt beschriebene Wirkungsweise kann auch auf die Anwendung der Kupplung CL verzichtet werden und der Motor 11 selbst kann als steuerbarer Antrieb zum Ingangsetzen der Be wegung der Last dienen, der durch die Kontakte 25a bis c eingeschaltet und durch eine beabsichtigte Unterbrechung oder einen zufälligen Ausfall abgeschaltet wird. Mr die folgende Anwendungsart wird jedoch gemäß Mg. 3 die Anwendung einer Kupplung, mit der Kupplungswieklung GW vorgesehen und die dazu gehörenden Mittel um sie zu betätigen. .
Um wahlweise die Bremswicklung Bf (und ebenso die Kupplungswicklung CW) zu erregen, ist eine Gleichstromquelle vorgesehen.
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Es kann jede beliebige und bekannte Gleichstromquelle verwendet werden, für den vorliegenden Zweck wurde jedoch eine Gleichstromquelle 28 des Typs einer Doppelweggleichrichtung
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verwendet, wie sie in Pig. 1 dargestellt ist und die einen Transformator 29 mit einer Primärwicklung 29a enthält, welche mit zwei der Motorzuleitungen verbunden ist, so daß sie normalerweise über die Kontakte 25b und c von einer Phase der Dreiphasenstromquelle erregt werden kann. Der Transformator 29 enthält eine in der Mitte angezapfte Sekundärwicklung 29b, deren äußeres Ende an den Dioden 30 und 31 liegt, die ihrerseits an einen Kondensator 32 angeschlossen ist, dessen Gegenplatte mit der Mittelanzapfung verbunden ist. Hierbei ist der Kondensator durch eine Gleichstromquelle mit der in der Zeichnung angezeigten Polarität aufladbar. Die Kontakte 34a und b eines thermischen Überstromunterbrechers sind an den beiden entgegengesetzten Enden an den Kondensator 32 angeschlossen, während sie andererseits an einer Gleichstromquelle von beispielsweise 10 Volt (auf 35a und b) mit der eingezeichneten Polarität liegen.
Aus weiter unten erläuterten Gründen ist es zweckmäßig, jedoch nicht unbedingt erforderlich, eine zweite Hochspannungswechselstromquelle zu verwenden, um die Zeitverzögerungen auszugleichen, die aus der Induktanz der Wicklungen GW und BW resultieren, um dadurch die Eingriffsgeschwindigkeit der Kupplung CL und der Bremse BS zu erhöhen. Eine solche Wechselstromquelle höherere Spannung kann durch einen zweiten Gleichriehterstromkreis 26
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gebildet werden, der eine zweite Wicklung 29o,an dem Transformator 29 enthält und der sonst gleich ist dem schon- beschriebenen S&romkreis 28. Der Strömkreis 36 hat die Ausgangskontakte 58a und b, zwischen denen e ine GIe ich stromspannungsqueHe von 100 ToIt mit der eingezeichneten Polarität liegt. .
Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung ermöglicht es, wahlweise und ergänzend die Erregung der Kuppluiigs- und Bremswicklungen BYf und OW vorzunehmen, so daß die Last wahlweise; angetrieben oder abgehalten werden kann unter normalen Bedingungen, wenn die elektrische Energie kontinuierlich erreichbar ist. -Dies .wird dadurch erreicht, daßdie InduktionswicklungOW inReihe geschaltet ist mit einer sehalfbaren Elektronenröhre, hier dargestellt als Silikon gesteuerter Gleichrichter (SOE) 40 zwischen den "beiden Leitungen 41 und 42, die normaler"Weise mit einer Gleichstromquelle verbunden sind. Die Klemmen 35a und b: des Gleichstromkreislaufes 28 (Fig.1) können mit"den Leitungen 41 und 42 verbunden sein, in Fig. 3 ist aber- aus Vereinfachungs gründen der GIeichspannungsStromkreis 28 durch eine:Zehn-¥olt-Batta?ie-28' dargestellt, durch welche die Leitung 41 eine positive Spannung von 10 Yiplt enthält, während die Leitung 42 an Masse liegt. Mit dieser Anordnung kann die SOE 40 in ihren leitenden Zustand durch plötzliches Schließen des Schalters 3*1 gebracht werden, wodurch ein Spannungsteiler, gebildet durch die Yfiderstände 44 und 45». über die Leitungen 41- und 42 angeschlossen wird. Der Eingang g der SOR ist an die Yerbindung. der beiden \Yiderstände 44 und 45 angeschlossen, so daß bei einem plötzlichen Schließen des Schalters SI ein Spannungsimpuls
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über den letzteren Widerstanä erzeugt wird, der den Eingang g relativ zur SGR-Kathode positiv macht, wodurch die SCR in ihren leitenden Zustand eingeschaltet wird. Wenn, wie es bekannt ist, die SCR leitend ist, führt sie weiterhin Strom mit einem vernaehlässiglaaran Spannungsabfall von der Anode zur Kathode, auch dann wenn das Eingangssignal abgeschaltet wird und zwarbis das * Anoäe-Kathoae-Pötential auf Full reduziert oder in seiner Polarität umgekehrt wird...
In ähnlicher Weise ist die Induktionsbremswicklung BW in Reihe mit einer seJaalfbarejß Elektronenröhre verbunden, hier als eine OSR 46 dargestellt t die zwischen den Leitungen 41 und 42 liegt, welche an eines· geiin-Yolt-Spannuiigsqualle angeschlossen sind. Die SCR 46 kann in ihren leitenden Ztistand eingeschaltet werden, um die Bremswicklung BW zu erregen und zwar durch ein plötzliches Schließen des Schalters $2, der einen durch die Widerstände 48 und 49 gebildetes Spannungsteilers mit den Leitungen 41 und 42 verbindet. Der Eingang g1 der SCR 46 ist an die Verbindung der Widerstände 48 und 4§ angeschlossen, so daß ein plötzliches Schließen des Schalters '$·2 einen Spannungsimpuls über den Widerstand 49 erzeugt, der den Eingang g1 positiv bezüglich der Kathode der SCR macht. Wenn die SCR 46 auf diese Weise $n ihren leitenden Zustand gelangt ist, bleibt sie leitend bis ihre Änode-EatHoöe-SpanHUfig auf IULL vermindert oder die Polarität umgekehrt'" ist,
Um die-SCR 40"auszuschalten., wenn die SCR 46 sich in ihrem leitenden ■-Zustand* befindet und umgekehrt, ist ein Kondensator 50
zwischen ihre beiden. Anoden singe selmlt et,. .-Aage-iiöjffiaea-,. die SGR ist leitend und-'-,dieWicklung OW ist erregt/ darm"wird.das." Potential an der Anode der EGE 4-6 melir positiY als da,s aa der Anode der SCR 4Ö und eier"".-Kondenstor fö wird mit der in in Kreisen gesetzten Symbolen eingeh lehnet enPolarität : &&£g©-" ' laden (Mg,3) «rlenn nun der --Schalter 32 plötzlich geschlossen wird, um die SCE 4-6 leitend zu machen.» fällt das £otential an der Anode der letzteren plötzlich aufgrund des Stromflusses durch die Wicklung BW und den entsprechenden SpannUngsabfall . Da sich der Kondensator 50 nicht unmittelbar darauf entladen kann, macht dieser Spannungsabfall an der Anode der SGR 46 das Potential an der Anode der SGR 4-0 negativ bezüglich der Masseleitung 42» wobei die Anode-Kathode-Polarität der SGR umgekehrt und die letztere ausgeschaltet wird; .
Umgekehrt entsteht derselbe Sohaltvorgang, wenn die SGR 46 laitend und die SOR 40 nicht leitend ist. Unter diesen Bedingungen wird der Kondensator 50 mit einer Spannung der in Kreisen eingezeichneten Polarität gemäß Fig. 3 geladen, so daß ein plötzliches Schließen des Schalters 91 und das Einschaltender SOR 40 in ihren leitenden Zustand das Ausschalten der SCR 46 ergibt. Solange die 10-?olt-Spannungsq[uelle zwischen den Leitungen 41 und $2^^ eingeschaltet ist, kann die Bremse BR gelöst und die Kupplung GIi eingeschaltet werden, einfach als Resultat eines plötzlichen Sohließens des Schalters SI, wodurch ein Antrieb der last 10 (FIg,t) erfolgt. Das System bleibt in dieser Schaltung bis der Schalter' S2." plötzlich geschlossen wird und dadurch die Kupplung GIi getrennt
die Br©iSB@ BR eingeschaltet wird, wodurch die Last 10 sua Anhalten gebracht wird« Me Bremse BR,"bleibt eingeschaltet, tau die last 10 la-ihrer. Ruhestellung zu halten, bis der Schalter 31 wieder betätigt wird=
Die Stromquelle zwischen den leitungen 41 und- 42 wird gewöhnlioh in ihrer Q-rößenordnung so gewählt, daß sie einem geschätzten stationären Strom durch die Wicklungen GW oder BYf liefert, der sicher ohne Überhitzung oder Verbrennen dieser Wicklungen geführt werden kann. Um aber die Verzögerungen im Aufbau des Stromes durch die Induktionswicklungen, wenn sie zuerst erregt werden zu überwinden, und die Geschwindigkeit, mit der die Bremse oder die Kupplung zum Eingriff gebracht wird, zu erhöhein, wird eine zeitweise Überspannung für jede Wicklung vorgesehen und zwar unmittelbar, nachdem die entsprechenden SCR geschaltet sind. Zu diesem Zwecke sind 'verhältnismäßig große Kondensatoren 51 und 52 parallel zu der Kombination (a) Wicklung OW und SCR und (b) Wicklung BW und SCR 46 vorgesehen. Diese Kondensatoren sind zur Aufladung mit einer verhältnismäßig hohen Spannungsquelle geringer Regelmöglichkeit - in Fig. 3 der Einfachheit als Baiterie 36' dargestellt - über die Widerstände 54 und 55 verbunden. Die Batterie 36' bildet die Hochspannungsquelle entsprechend dem Spannungsstromkreis 36 gemäß Pig. 1 Die beiden Gleichstromspannungsquellen 28' und 36* sind in Reihe geschaltet mit einer Hochspannungsquelle über die Leitung 43 und die Masse Leitung 42. Auf diese Weise können die Kondensatoren 51 und 52 auf ein Poten«- tial von 110 Volt aufgeladen werden duroh einen Strom, der von der Leitung 43 durch d|e Widerstände 54 und 55 zu der Leitung
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Wenn die SGR 46 aietot leitsniist9 wiri der EoaäeHiator; 52 · ,. aufgelades auf @ine YerhältsiismäSig \hoia@ - Spmsmuag sit" <t<ar eisgezeiclisetea Polarität tiarcii-einen StroM Über t@a.Widerstand 55 feim. daraiifMa Sie SGH 4δ ia ihren leitenden- Zustand, geschaltet wird, fließt ein Strom im■, wesen-felic&en'ls^ το11&».:Ε8Ι3θ iroa 110 ToIt Toa Sea Koadensator 5'2-Übey di© Breaswiclslisig. B¥ a,ls Er- \- regerstroMj der sich ia fiiessr WicfcltMig: stte seüasll. so daß die Bremse .ataie ". JegXieUe ^eitTerzog^ifitrag festatigt Wenn sich der Kondeasator/.5S-ZeBt^aSt9 fällt.-in-Spaaramg ascli eiseia Bispöaeatialgeseta iji.. Zeit suf eisen.- geringeren We^t tob stwa 10 Volt alö - Saaaejfa der Statiomärstrom ron &®r Mn±® 41 toroii iie Mod@ 5S5. die Wiölc-Itmg BW miä iie SCR "Λ6 aacl. dsr feitimg 4Z9 -Wä3ar©aädessesi die . Bremse im Bisgriff gelisltea bleitrfce. Sia g&Ti.zigei? ..Statioaärstrom wird-τοπ &®T Batterie 36s sataosmeiiS: da eixs Itleijier Sauerstroa durcli den. Ifiöerstand 55 eiaea IQQ^ Volt-Al)falZ."'.4uroh- dea letzterem ■bewirtet« Der Eoafieasator 52. "wird nicht aufgelade-n solange 9 bis die SCE 46 ausgeschaltet wirds um. die Bremswioklimg BW ab^usciialten. T/eBn der Eondeiisator 52 aufgeladen ists: dieat er als' Quelle eines Speibliexstromes und er ist in seiner (iröienorflHimg so gewählts. daß er genügend" "Energie"--speicibera kann, ms. .die Last 10 zum Halten zu bringenV. bevor 'sölne ges&te gespeiclTerte Energie verbraueiat Ist. ; *""" ' ■ -
Der Kondensator 51 arbeitet" in 'gleicher Heise» 'abeT -der Kupplimgswickluh^ ÖW.'Wenn die SOR 40 nicirtr leitend ist,'- wird der kondensator 51 "mit der eingebe lehne tenVPölari tat auf e twa-· Lt "durcti einen durcii""den A^idörs'tand 54 fließenäen Ström ai
031^?^- „,-,I Q| B 1 7 / 0 ? K 5 '" ORIGINAL
.ladent Wenn der Schalter SI plötzlich geschlossen wird, um die SCR 40 einzuschalten (und die SCR 46 abzuschalten), bewirkt der Kondensator 51 zeitweilig eine Überspannung in der Wicklung CW und der Erregerstrom durch die letztere wird schnell erhöht, um die Kupplung Cl schnell einzuschalten, da die Spannung durch den Kondensator nach einem Exponentialgesetz abfällt. Mit der Zeit hat sich die Spannung in dem Kondensator 51 auf etwa 10 Volt verringert, die Kupplung GL ist noch voll in Eingriff und wird in diesem Zustand durch einen Stationärstrom, der von der Leitung
41 über die Mode 56, die Wicklung CW und die SCR 40 fließt, gehalten. Ein sehr geringer Strom wird von der Hochspannungsquelle 46' durch die Kupplungswicklung CW geschickt, nachdem der Kondensator 41 entladen ist, da ein geringer Dauerstrom durch den Widerstand 54 einen Spannungsabfall von annähernd 100 Volt durch den letzteren erzeugt. Die in einer Richtung leitenden Dioden 56 und 58 sind mit der eingezeichneten Polarität in Reihe mit den Brems-und Kupplungswindungen CY/ und BW verbunden und verhindern, daß die Hochspannungsquelle 36! durch die Widerstände 54 und 55 nebengeschlossen werden und ferner daß die Kondensatoren 51 und 52 durch die Batterien 2.8' entladen werden.
Angenommen, daß durch das beschriebene System die Last 10 in Umlauf gebracht wird, d.h. daß die SCR 40 und 46 leitend bzw. nicht Reitend sind, so daß die Kupplung CL und die Bremse BR in Eingriff gelangt bzw. gelöst wird. Wenn nun die Spannungsquelle durch Zufall oder beabsichtigt von den Leitungen 41 und
42 abgeschaltet wird, fließt durch die Kupplungswicklung kein
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Erregerström', die Kupplung GL wird ge trennt, aber die Bremswicklung BW wird stromlos bleiben, ;weil die SOi 46 nicht leitend ist. Wenn die Antriebsmittel auf diese Weise den Antrieb der Last ^unterbrechen, wird diese 'allmählich undungesteuert in einer beliebigen Zwischenstellung zur Buhe feommen. Bies isli jedoch unerwünscht und in.·..vielen Anwendungsfallen unzulässig, da hierdurch Störungen in eineitt Arbeitsmechanismus od.dgl» auftreten können, der mit der Last TO in VerMndung steht.
Das unkontrollierte Stehenbleihen der Lasi» aufgrund eines Ausfalls der Spannungsquelle kann in verschiedenem seineUrsache' halDen. Wenn in einem Fall ein ÜlDerlaststrom durch den Motor 1Ϊ fließt und die Kontakte 25ä Es c werden ge^öffnet, wird der Motor 11 natürlich siromlos und die Last wird zur Ruhe kommen, afcwr die-G-leichstromquellen "bzw. die Stromkreise 28 und 56 fallen aus, da die Primärwicklung 29a des Transformators stromlos wird. !Dadurch wird die Kupplung CL getrennt, so. daß sowohl der Motor ti als auch die Last 10 unabhängig voneinander stehen bleiben. ,Gemäß einem zweiten Beispiel erfolgt dasselbe, wenn die Drehstromquelle an den Klammen T2a bis c ausfällt aufgrund eines Schadens im Stromnetz. Yienn drittens die mit den Klemmen 55a und b gemäß Pig. 1 verbundenen, Stromkreise^ eine IFeh lie istung auf v/eisen und einen übermäßigen Strom führen, so daß die thermisehen tiberlastkontakte 34a und "böffnen (oder wenn diese Kontakte absichtlich geöffnet werden) dann wird die Stromquelle über die Leitungen 41 und 42 der Fig, 3 keinen Strom liefern und die Kupplung CL wird getrennt. Obgleich in diesem Fall der Motor 11 weiterläuft, kommt die Last 10 zu einem unkontrollierten Anhalten.
Alle diese Beispiel "bedingen einen Ausfall der Antriebsiei-
und
stung/für die vorliegende Beschreibung ist zum Zwecke der Vereinfachung angenommen, daß dieser Ausfall durch ein Abschalten eines Schalters S3 gemäß Jig» 3 eintritt, der in Reihe mit der Batterie 28' geschaltet ist. Wenn der Schalter S3 geöffnet wird, entweder zufällig aufgrund einer Überlast oder absichtlich durch das Bedienungspersonal, verschwindet die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42. Dadurch fließt durch die Wicklungswieklung OW kein Strom und die Bremswicklung BW bleibt stromlos und die Last 10 kommt zur Ruhe. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird ein unkontrolliertes Anhalten der Last aufgrund eines Energieausfalls ausgeschaltet und die Bremswicklung wird erregt, um die Bremse automatisch zu betätigen, wenn aus irgendeinem Grund die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 verschwindet. Wenn, die Antriebsenergie ausfällt, bringt die Bremse die Last 10 augenblicklich zum Halten.
Um dies zu erreichen, i-st eine Speicher stromquelle vorgesehen zusammen mit Kontrollmitteln die auf ein Signal ansprechen, um einen Erregerstrom von dieser Quelle durch die Bremswicklung zu schicken auch dann, wenn die normale Spannungsquelle ausgefallen ist. Eine solche Speicherstromq.uelle wird bei der vorliegenden Ausführungsform durch den Kondensator 52 gebildet und durch die vorher beschriebenen Einrichtungen zum Laden des· Kondensators. Die SCR 46 dient als Steuermittel, die auf ein Signal in der Form einer positiven Spannung anspricht die. zu dem Eingang g' gelangt. Die SCR 46 dient als
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normale Steuerung.- der Erregung der BremswicklungBW wie es obem erläutert wurde und der Kondensator .52 dient ebenfalls zur Erzeugung einer schnellen Erregung der BremswicklungBW während der aormalels Betriebsunterbreehu&gtn hei. einer Betätigung des Schalters SS9 wie ebenfalls worker besoiariebexia' . ■: Darüber hinaus sind Mittel Torgeselieii5 die at^\ das :¥örliaHden*-: sein oder auf die Abwesenheit.-einer Spam&xiig:;aäspreöh0jtt, um ein Signal zu erzeugen, durcH das der Speiö^erstrom-dureh, die BremswiGkluBg entladen wird, im lall daß eine SpaiaauBg zwischen Leitungen 41 und 42 niolit aielir verHaadesa ist. :2u diesem Zweck ist ein zweiter Kondensator mit ffiittöla ausgsiiistet, um. ihn- zn ladenj wenn und solange die Spannung swiso&en äea Leitungen 41 und 42 vorlianden. ist. ¥ur wenn die Spannung Terschwindet, wird das Poteiitial des geladeneii zweiten Eondensators "benutzt, um ein Signal zu erzeugen, das die Erregung der Bremswieklung vermittels des Speicherstromes auslöst.
I dem Beispiel der J1Ig. 3 ist ein. solcher zusätzliciier Kondensator 60 vorgesehen, der tiler eine Diode 61 mit den leitungen 41 und 42 verbunden ist* wodurch er mit der eingezeichneten Polarität geladen wird, wenn und solange die 10 VoIt-Spannung der Batterie 28V vorhanden ist. Fm ein Signal der SSR 46 in Abhängigkeit von der Spannung des geladenen Kondensators' 60 zuzuführen, ist-.die obere Platte dieses; Kondensators über einen Trderstand 65 und die normalerwiese geschlossenen Schaltkontakte mit dem Eingang g' verbunden und die Kondensatorspannung macht die Eingangs spannung g;' positiv bezüglich
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ihrer Kathode,-wodurch die SOE eingeschaltet wird. Ea sind abwr zusätzliche Mittel vorgesehen, um die Betätigung der signalgebenden Einrichtung solange aufzuhalten, wie die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden ist. Bei dem Beispiel der Fig. 3 ist mit dem Widerstand 65 eine steuerbare Einrichtung verbunden, die eine erste und eine zweite Leitfähigkeit besitzt, hier ein Transistor 64, um den Eingang g1 von dem Kondensator 60 zu isolieren, ge nachdem, ob die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden ist oder nicht. Insbesondere ist der Y/iderstand 65 als Verbraucherwiderstand in Eeihe geschaltet mit dem Transistor 64 über die Diode 61 und zwischen den Leitungen 41 und 42. Der Verbraucherwiderstand 65 und der Transistor 64 sind so parallel geschaltet zu dem Kondensator 60, wobei der Emitter des Transistors direkt mit der Massenleitung 42 verbunden ist. Ein G-ittervorwiderstand 66, der durch die Leitung 41 mit der Diode 61 und dem Transistor 64 verbunden ist, erzeugt einen Strom, der duirch die Verbindung von Basis und Emitter des Transistors fließt, so daß der letztere in seinem ersten Leitfähigkeitsstadium gehalten wird, d.h. voll eingeschaltet ist und einen Strom durch den Verbraucherwiderstand und die Verbindung Kollektor-Emitter führt,;solange wie die Spannung zwischen den beiden Leitungen vorhanden ist. Hierdurch ist an der oberen Klemme P1 des Verbraucherwiderstandes ein Potential von annähernd + 10 Volt, aber der Spannungsabfall aufgrund des Stromflusses durch diesen- Widerstand ergibt an der unteren Klemme P2 ein Potential,, das im wesentlichen mi* dem der Leitung 42 entspricht oder etwas höher als dieses. Die Klemme P2 ist durch
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einen Schalter S4 mit demEingang, g1 der SCR 46 verbunden, aber das sehr geringe Potential, das normalerweise an der Kemme P2 vorhanden ist, ist ungenügend, um die SDR in ihren leitenden Zustand zu schalten. Solange eine Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden und der Transistor 64 in seinem ersten voder eingeschalteten Zustand gehalten ist, kann die Verbindungvon der Klemme P2 zn dem Eingang g1 nicht in einer Schaltung der SCR 46·■■.-resultieren. Unter diesen Umständen bleibt der Kondensator 60 auf einer Spannung im wesentlichenvon 10 Volt geladen. ' ;
Um den Transistor 64 in seinen- zweiten nicht leitenden Zustand ZiJi bringen, und dadurch eine Entladung des Kondensators 6o durch diesen Transistor zu verhindern, wenn die Spannung zwischen den leitungen 41 und 42 verschwindet, sind
Mittel vorhanden, um eine umgekehrte Vorspannung auf die Verbindung von: Basis und Emitter des Transistors als Reaktion auf das Verschwinden der Spannung zwischen den genannten Leitungen vorzusehen. Hierzu ist ein Kondensator 68 und ein Widerstand 69vorhanden, die in Reihe mit den Leitungen 41 und geschaltet sind, so daß die Spannung, wenn sie vorhanden ist, den Kondensator mit der eingezeichneten Polarität auflädt. ί Vie Verbindungstelle P3 zwischen dem Kondensator 68 und dem Widerstand 69 ist durch einen Strombegrenzungswiderstand 70 mit der Basis des Transistors 64 verbunden. Unter normalen Bedlnungen, wenn die Spannung vorhanden ist, ergibt ein Strom durch den; Wide rs tand 6 6 und die Ve rbindung von Bas is und Emitter einen hohen Spannungsabfall in dem Widerstand 66,
ID I
so daß die Basis des Transistors auf dem Potential Hull oder wenig darüber "bleibt* Wenn der Kondensator 68 aufgeladen ist, fließt praktisch kein Strom durch den Widerstand 69 und so bleibt ββ die Verbindungsstelle P3 auf dem Null-Potential oder nur etwas darüber.
Es wird nun die Wirkung dieses Steuerstromkreises beschrieben für den Fall, daß die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 beispielsweise durch'Öffnen des Schalters S3 verschwindet. Wenn die Spannung verschwindet; hält die Spannung durch den Kondensator 60 einen Stromfluß durch den Widerstand 66 und die Verbindung von Basis und Emitter des Tansistors 64 auf- \ recht, so daß der letztere leitend bleibt und der Kondensator 60 neigt dazu, sich durch einen Stromfluß durch den Yfiderstand 65 und den Transistor 64 zu entladen. Dies alles tritt jedoch nicht ein, da sobald die Spannung verschwindet, der Kondensator 68 sich zu entladen beginnt durch einen Strom, der durch die Kupplungswicklung OW und die SCR 40 fließt, bevor die letztere abschaltet; der Stromweg dieser Entladung ist in Pig. 3 durch die gestrichelte linie 74 angedeutet. Die Diode 61 verhindert, daß der Kondensator 60 durch die Kupplungswicklung CW und die SCH 40 entlädt. Der sich aus der Entladung des Kondensators 68 ergebende Strom bleibt für ein beträchtliches Zeitintervall bestehen und er erzeugt einen Spannungsabfall mit der eingezeichneten Polarität an den Widerstand 691 Hierdurch erhält die Verbindungsstelle P3 ein negatives Potential und ebenso wird die Basis des Transistors 64 negativ, so daß der Transistor nicht leitend wird. Hierdurch entlädt sich der Kon-
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densator 60 nicht durch den Transistor 64$ sondern im Gegenteil er entlädt sich durch einen Strom, der längs des Weges der gestrichelten linie 75 z.B. durch den Widerstand 65, äen geschlossenen Schalter S4 und den Widerstand 49, der über den Eingang und die Kathode mit der SCJl 46 "verbunden ist, fließt. So ergibt der Entladestrom des Kondensators 60 einen Spannungsimpuls mit der eingezeichneten Polarität an dem Widerstand 49 und macht den Eingang g1 positiv bezüglich der Kathode der SCR 46 und schaltet diese in ihren leitenden Zustand. Mit anderen Worten, mitdem Transistor 64 in seinem zweiten, seinem leitenden Zustand,: ist die Isolierung des Kondensators 60 entfernt und die Spannung durch den Kondensator erzeugt ein Signal an dem Eingang g'. Es ist su bemerken, daß der Widerstand 49 nicht unbedingt vorhanden sein muss und der Entladungsstrom des Kondensators 60 kann von dem Eingang g' zu der zugehörigen Kathode fließen» In jedem Pail erlaubt das Einschalten der SCR 46$ die Entladung des vorhergeladenen Kondensators 52 durch die Bremswicklung BY/ durch einen Strom, dessen Weg mit. der gestrichelten Linie 76 eingezeichnet ist. Die entstehende Erregung der Bremswicklung BW ist in Größe und Bauer genügend, um die Bremse einzuschalten und die Last 10 zum Halten zu bringen.
Trotz der Tatsache, daß durch das Verschwindender Spannung die normale Stromquelle zum Erregen der Bremswicklung BW ausgefallen ist, ist es möglich, durch den Speicherkondensator 52 genug Strom zu liefern, um die" Bremswicklung zu erregen und die Bremse zum Ansprechen zu bringen, d h. die Last anzuhalten. Da außerdem eine normale Quelle zur Erzeugung eines Einsehaltsignales für die SCR46
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nicht mehr vorhanden ist, dient der Kondensator 60 zur Erzeu. gung dieses Signals, nachdem und nur nachdem die genannte Spannung verschwunden ist. Der Transistor 64, der so gesteuert ist, daß er bei Vorhandensein der Spannung leitend ist, und nicht leitend für eine Zeitspanne (während welcher der Kondensator 68 sich entlädt) unmittelbar nach dem Verschwindeil der Spannung, dient, effektiv dazu, daß der Kondensator 60 ein Schaltsignal zu dem Eingang g1 nur-nach dem Verschwinden der Spannung liefert.
In einigen Anwendungsfällen ist es wichtig, die last 10 in einer ganz bestimmten Stellung anzuhaften, wenn sie durch Ausfall der Energiequelle abgebremst wird. Wenn z.B. die angetriebene Last 10 den Schützenantrieb eines Webstuhles bildet und die Antriebswelle in einer Winkelstellung angehalten wird, in welcher das Schütz sich außerhalb seines Arbeitsbereiches auf seinem hin- und hergehenden Weg befindet, kann es vorkommen, daß eine große Anzahl von Kettfaden bricht. Dies ergibt eine zeitraubende Betriebsunterbrechikung, bis die gebrochenen Fäden wieder neu eingezogen sind. Eine Unterbrechung durch einen Ausfall der Energie rquel Ie in der "angegebenen Weise muss auf jeden Pail vermieden werden«
Durch die neuartige Anordnung kann eine Antriebswelle in einer ganz bestimmten Stellung angehalten werden. Um dies zu erreichen, werden Schaltmittel angewendet, um die Augenblicke zu signalisieren, bei denen der ausschaltbare Teil durch eine erste vorbestimmte Winkelstellung geht und eine solche Signalisierung wird verwendet, um den Zeitpunkt zu bestimmen, in welchem die Brems-
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wicklung nach dem Ausfall der Energiequelle erregt wird. Solche Sehaltmittel können ebenfalls in verschiedener Ausführungsform verwendet vier den, wie z.B. als Transistor, der durch einen magnetischen Geber vereinigt mit der Arbeitswelle geschaltet wird. Pig. 1 und 2 zeigt eine einfache HockenseheIben 80 mit einem einzigen Nocken 80a, die auf der Arbeitswelle 20 sitzt im Bereich des Armes 81 eines Zeitschalters TS. Bei jeder Umdrehung der Welle 20 wird der Arm 81 durch den Hocken SOa ausgelenkt (und date ein normalerweise offener Schalter TS1 gemäß Hg. 3 geschlossen) und zwar in dem Augenblick, in weichem die Aiibeitswelle eine erste vorbestimmte Winkelstellung durchläuft, die durch θ'-j in I1Ig. bezeichnet ist. Wenn die-v gewünschte Haltstellung für die Arbeitswelle 20 so ist, daß der Nocken 80a in einem Winkel Op liegt, dann wird die erste Stellung Θ-,in welcher der Schalter TS eingestellt ist, so gewählt, daß er zu Stellung Q2 sich in einem Winkel Beta befindet. Der Winkel Beta ist der Winkel, um den sieh die Arbeitswelle 20 dreht, bevor sie nach der ErregiSng der Bremswicklung BW angehalten wird. Der Winkel Beta Ist bei verschiedenen Ausführungsformen.ebenfalls verschieden, er hängt ab von der Geschwindigkeit, mit der die Arbeitswelle angetrieben wird, von der Masse der umlaufenden Teile und/von der Momentencharakteristik der besonders verwendeten elektromagnetischen Bremse, Es ist jedoch einfach zu bestimmen, wie v/eit sich die Arbeitswelle dreht, bevor sie zum Halten kommt, nachdem die Bremswicklung erregt wurde; es ist nur erförderlich, den Zeitschalter TS in einer erstenvorbestimmten Stellung Θ. einzustellen, die vor der gewünschten Haltstellung Gg liegt und zwar verdreht; um den Winkel Beta. -
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Die normalerweise offenen Kontakte TS1 .(Mg. 3-) des Zeitschalters sind zwischen dem Punkt P2 und dem Eingang g1 eingeschaltet anstelle der direkten Verbindung, die hier durch den geschlossenen Schalter S4 dargestellt ist. Dies kann einfach erfolgen durch Öffnen des Schalters S4, wie er in Pig.3 dargestellt ist, so daß die Verbindung nur in den Augenblicken besteht, wenn die Arbeitswelle durch die erste Position 9* hindurchgeht und die Kontakte TS1 geschlossen sind.
Unter Berüsksichtigung dieser Abwandlung arbeitet die Schaltung der Fig. 3 im wesentlichen in der bisher beschriebenen Weise. D.h. so lange die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden ist, wird ein wiederholtes Schließen der Kontakte TSI während nachfolgender Umdrehungen der Arbeitswelle nicht ein Zünden der SCR 46 bewirken, weil die Verbindungsstelle P2 im wesentlichen auf dem Potential der Masseleitung 42 bleibt, Sobald die Spannung verschwendet, beginnt jedoch der Kondensator 68 sich zu entladen und der !Transistor 64 wird ausgeschaltet. Jedoch erhält die SCR 46 kein Faltsignal, wenn die !Kontakte TS1 offen sind. Kur wenn die zur Ruhe kommende Arbeitswelle den ersten vorbestimmten Punkt θ^ erreicht und die Kontakte TS1 plötzlich geschlossen sind, wird sich der Kondensator 6.0 durch einen Strom auf dem Weg 75 entladen und ein Schaltimpuls geht zu dem Eingang g1 zur Zündung der SCR46. Der Kondensator 52 wird hierdurch entladen, um die Bremswicklung BW zu erregen. Auf diese Weise ist die Erregung der Bremswicklung zeitlich so gesteuert, daß sie erst beginnt, wenn die Arbeitswelle durch den ersten vorbestimmten Punkt hindurchgeht und dadurch die
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Arbeitswelle nach dem Bremsen gestoppt wird im wesentlichen in der gewünschten zweiten vor "be stimmten Stellung ©p.
Es ist zu bemerken, daß' die Kontakte TS1 fast unmittellDar nachdem der Kondensator 60 einen kurzen Impuls eines Entladungsstromes erzeugt hat, wieder geöffnet werden. Dies hat jedoch keine Bedeutung, da ein plötzlicher positiver Impuls zwischen dem Eingang und der Kathode der SÖE4-6 die letztere leitend macht und diese leitend bleibt, bis der Kondensator 52 sich im wesentlichen vollständig,entladen hat.
Eine, zweite Ausführungsform zeigt Fig. 4-, in welcher gleiche. Teile gleiche Bezugszeichen haben entsprechend der Mg. 3 · Der Einfachheit halber sind die KupplungswiQklung OW und die damit yerbundenen Stromkreisbereiche in der Figur weggelassen.
Um die Bremswicklung BW zu erregen und die Arbeitswelle selbsttätig aufgrund eines Ausfalls der Energiequelle anzuhalten, dient der Kondensator 52 in Pig. 4 als SpeicherstromqueIb, wie schon vorher erläuterte Ein =;zwe it er Kondensator 84 ist angeordnet, um sich zu entladen, wenn, die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden ist und zu diesem Zweck ist dieser Konden-
- -."■.. ' ■ sator in Reihe rmit einem Widerstand 85 und einer Diode 86 zviischen
den beiden Leitungen eingeschaltet. ; . "
Um.den Kondensator 84 von dem Eingang g' zu isolieren, solange die Spannung vorhanden,ist, ist eine Einrichtung mit steuerbarer Leitfähigkeit in der Art eines Transistors 88 in Reihe mit.einem
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Verbraucherwiderstand 89 Über den Kondensator 84 geschaltet. Der Transistor 88 kann in ein erstes Stadium (a) geschaltet werden, d.h. er'wird solange ausgeschaltet-, wie die Spannung vorhanden ist und in einen zweiten Zustand (b), d.h. unmittelbar nachdem die Spannung verschwunden ist, eingeschaltet.
Um den Transistor 88 ausgeschaltet zu halten, wenn die Spannung vorhanden ist, wird eine Basis mit der Verbindung P5 eines Spannungsteilers verbunden, der durch die Widerstände 90 und 91 gebildet ist, die zwischen den leitungen 41 und 42 liegen und so bemessen sind, daß die Verbindung in einer Spannung von etwa + 9 YoIt verbleibt. Der Widerstand 85 ist andererseits in Reihe mit einem zweiten Widerstand 92 zwischen den genannten .Leitungen eingeschaltet, so daß er einen Spannungsteiler bildet, dessen Verbindungsstelle P6 normalerweise auf einem Potential von etwa + 8 Volt bleibt. Wenn die Spannung vorhanden ist, befindet sich der Emitter des Transistors 88 auf einem Potential von etwa + 8 Volt und seine Basis auf einem Potential von etwa + 9 Volt. Auf diese Weise hat die Verbindung Emitter-Basis des Transistors eine umgekehrte Vorspannung und ein Strom auf dem Weg Emitter-Kollektor wird verhindert, so daß im wesentlichen kein Spannungsabfall an dem Verbrauchswiderstand 89 entsteht. Unter diesen Umständen bleibt der Kondensator 84 aufgeladen auf einer Spannung von etwa 8 Volt. Da die Zeitschalterkontakte TS1 wiederholt geschlossen werden und die obere Klemme P7 des Widerstandes 89 mit dem Eingang g1 verbinden, wird die SOR46 nicht gezündet, weil die Klemme P7 im wesentlichen auf' dem gleichen Potential wie die Masseleitung 42 verbleibt.
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Wenn nun die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 verschwindet (wenn z.B. der Schalter S3 geöffnet wird) neigen die Punkte P4 und P-5 dazu, auf ein Hull-Potential relativ zur Masse abzufallen. Der Kondensator 84 kann sich nicht durch den Widerstand 92 entladen, da die Diode 86 einen Stromfluß in dieser Richtung verhindert. Aber der Kondensator dient bei der Entladung dazu, einen geringen Stromfluß durch, die Verbindung Emitter-Basis des Transistors'88 und durch den Widerstand 91 zu erzeugen. So erhält die Verbindung Emitter-Basis
des Transistors 88 eine Vorspannung und der Weg Emitter-Kollektor wird voll leitend. Hierdurch verhindert der Kondensator 84 nicht langer die Erzeugung eines Signals von dem Kondensator 84 zu dem Eingang g1 und der Transistors ermöglicht es, dem Kondensator sieh zu entladen und zwar durch einen Stromfluß direkt durch den Transistor 88 auf einem Stromweg, wie er in !ig. 4 durch die gestrichelte Linie 94 dargestellt ist. Die Entladung des Kondensators84 schafft einen Spannungsabfall der eingezeichneten Polarität durch den Verbrauchswiderstand 89, wodnroh die Klemme P7 positiv bezüglich der Leitung 42 wird. Wenn die Zeitseh alterkontakte TS1 geschlossen sind, wird der Eingang g! positiv bezüglich der Kathode und dfe SOR46 wirft in ihre leitende-Stellung geschaltet. Der Kondensator 52 entlädt sich durch die Bremswicklung BW und bewirkt das Betätigen der Bremse BR, so daß die Arbeit sv/e He angehalten wird.
Es kann an Stelle der Kontakte TS1 gemäß Fig. 4eine direkte Verbindung zwischen der Klemme P7 und dem Eingang g' vorgesehen werden, so daß die Bremswicklung BW gerade dann erregt wird,
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wenn die Spannungsquelle verschwindet und der Transistor 88 eingeschaltet wird. Wenn jedoch ein Anhalten der Arbeitswelle in eine bestimmte Stellung gewünscht wird, bringen der Zeitschalter und seine .Kontakte TS1 den gewünschten Erfolg, es ist nur notwendig, die Zeitkonstante der Entladung für den Kondensator 84 so zu wählen, daß ein Spannungsabfall über den Verbrauhhswiderstand 89 erhalten bleibt für eine Zeitspanne, die derjenigen gleich ist, die die Arbeitswelle für eine Umdrehung benötigt, bei einer ,Geschwindigkeit, die beim Abschalten der Energiequelle vorhanden ist.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform, in welcher ein zweiter Kondensator 94 durch einen Widerstand &% 95 und eine Diode 96 so verbunden ist, daß er mit der eingezeichneten Polarität entladen wird, wenn die Spannung ves&aaadeH-ie* zwischen den Leitungen 41 und 42 vorhanden ist. Der Kondensator selbst ist jedoch mit dem Eingang g' der SCH 46 über einen gesteuerten Transistor 98 und die Zeitschalterkon*akte TS1 verbunden. Wenn der Transistor nicht leitend ist, verhindert er einen Stromstoß von dem Kondensator 94 zu dem Eingang g1. Der Transistor kann in seinem ausgeschalteten Zustand gehalten werden, wenn die Spannung vorhanden ist, während er unmittelbar nach dem Verschwinden der Spannung eingeschaltet wird. ■ .
Hierzu ist die Basis des Transistors 98 direkt mit der Leitung 41 verbunden und es ist ein 10 Yol-Potential gegeben, wenn die Spannung vorhanden ist. Der Widerstand 95 ist in Reihe mit einem zweiten Widerstand 100 mit den Spannungsleitungen geschaltet,
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um einen Spannungsteiler zu bilden, der eine...Verbindungsstelle P8 hat, die auf einem Potential von etwa + 8 Volt gehalten ist, wenn die Spannung vorhanden ist■> Bei vorhandener Spannung ist der Kondensator 94 auf etwa 8 Volt aufgeladen und der Emitter des Transistors 98 hat ebenfalls ein Potential von,+ 8 Volt, weil er direkt mit der oberen Klemme des Kondensators 94- verbunden ist. Wenn die Basis des Transistors ein Potential von +10 Volt hat, wird der Transistor abgeschaltet und kein Strom fließt durch den Stromweg Emitter-Kollektor des Transistors, auch wenn die Zeitschalterkontakte TSI periodisch geschlossen werden. Wenn also die Spannung vorhanden ist und der Kondensator 94 aufgeladen, wird eine Einschaltung der SCR46 verhindert.
Sobald andererseits die Spannung zwischen den Leitungen 41 und 42 verschwindet, kann der Kondensator 94 nicht über die Diode 96 und den Widerstand 100 entladen. Aber die Spannung an dem Kondensator 94 erzeug einen geringen Entladungsstrom durch die Verbindung Emitter-Basis' des Transistors 98, durch den "Widerstand 95 un& ^en Widerstand 100, und dieser Strom verläuft nach der gestrichelten linie 101 in Pig, 5.
Diese Vorspannung der Verbindung Emitter-Basis macht den Transistor 98 leitend, so daß der Kondensator 94 einen Hauptentladungsstrom erzeugt, der nach dem Stromweg 102, wie er in gestrichelten linien in Fig. 5 .eingezeichnet ist, verläuft. Dieser Hauptentladungsstrom des Kondensators 94 tritt jedoch erst auf, in dem Augenblick, wenn die Zeitkontakte TS1 plötzlich geschlossen sind und eine solche Entladung erzeugt einen positiven
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Spannungsimpuls über den Widerstand 49 und zwischen den Eingang g' und der Kathode der SCR46. Deshalb wird durch einen Energieabstand und das Versehwinden der Spannung der Transistor 98 leitend und die SCR46 wird in dem Augenblick eingeschaltet, wenn die Zeitschaltkontakte TS1 geschlossen sind, so daß der s tr einspeichernde Kondensator 52 über die Br ems wicklung BV/ ent- laden wird, um die Bremse BR in Eingriff zu bringen und die Arbeitswelle 20 im wesentlichen in der gewünschten Stellung Q2 (Fig.2) anzuhalten. Wenn ein Anhalten der Arbeitswelle in einer$ bestimmten Stellung nicht erforderlich ist, können die Zeitschaltkontakte TSI durch eine direkte Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 98 und dem Eingang g' gemäß Pig. 5 ersetzt v/erden. Hierbei ist auch der Widerstand 49 nicht unbedingt erforderlich und kann weggelassen werden, so daß der Entladungsstrom von dem Kondensator 94 direkt über den ?/eg Eingang-Kathode der SCR46 verläuft.
Die beschriebene Anordnung zeigt ein einfaches System zum selbsttätigen Eingriff einer elektromagnetischen Bremse, wenn ein Energieausfall eintritt, der andernfalls einen langsamen Ablauf und unkontrolliertes Anhalten einer angetriebenen Last zur Folge hätte.
Nach der neuen Erfindung werden keine Relais oder Relaiskontakte benötigt und die Anordnung arbeitet zuverlässig, um eine angetriebene Last unmittelbar nach dem Eintritt des Energieauefalls anzuhalten. In einer besonders zweckmäßigen Form des Erfindungs— gegenstandes kann eine angetriebene Last jederzeit, wenn der
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Energieausfall eintritt, in einer ganz "bestimmten Stellaiag angehalten werden, ioifgrund eier Einfachheit Tina der Zuverlässigkeit der erfindiingsgemäßen Anordnung kann diese auch für ein
beabsichtigte^s Anhalten einer angetrielDenen EaSt angewendet
werden^ wenn beispielsweise afesiehtliöh aus irgendeinem örunä
die Energiequelle von dem elektrischen; Antriebsmittel getrennt wird. - ..'■""-■■ ■.-■■"-■ : ■■. . ■-.. ; - .;. -. ' -■--"■■" -
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Claims (10)

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PATENTANSPRÜCHE:
' 1./Steuerung für elektrische Bremsen, durch die eine bewegte Last bei Ausfall der Energiequelle angehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Wicklung (BW) zur Betätigung Sa? der Bremse (BR) durch zwei leitungen (38a,b) mit einer Gleichstromquelle (36') verbunden ist, welche abgeschaltet wird, wenn dfe Energiequelle ausfällt oder die Energiezufuhr unterbrochen wird und wobei eine Speicherstromquelle mit Steuermitteln vorgesehen ist, um deren Strom als Erregerstrom durch die Bremswicklung (BW) zu schicken, während ein Kondensator (52) bei eingeschalteter Gleichstromquelle (361) durch diese aufgeladen wird und von der Kondensatorspannung abhängige Mittel γοrgesehen sind, die den genannten Steuerungsmitteln eine Spannung zuleiten, deren Tätigkeit aber bei eingeschalteter Gleichstromquelle (56*) unterbrochen bleibt, wobei die vorhandene Kondensatorspannung nach Ausfall der Spannung, die von der Kondensatorspannung abhängigen Mittel in Tätigkeit setzt, wodurch die genannten Steuerungsmittel die Bremse betätigen»
2. Steuerung nach Anspruch 1,gekennzeichne £ durch in einen ersten und zweiten Leitfähigkeitszustand schaltbares Organ, wie ein Transistor, dessen 8chaltmittel abhängig von dem irorhandensein oder dem Niohtvorhandensein der Spannung zwischen den Stromzuleitungen (4-1,42) ist,
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3. Steuerung nach Anspruch T, da d u r c h ge k e η η-..-'
ζ e ic h η e t , daß die spannungsabhängigen Kittel durch Organe zur Auslösung eines Entladungsstromes,zur Entladung * des Kondensators nur wenn die Betätigung dieser Mittel nicht verhindert ist, und durch Organe zur Erzeugung eines Signals durch den Entladungsstrom des Kondensators gebildet sind.
4. Steuerung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e η η ze i c h η e t , daß die Emitter-Kollektor-Terbindung des Transistors in Reihe mit einem Terbrauchswiderstand zwischen die Stromzuleitungen geschaltet ist, während der Kondensator parallel zu dem Tränsistoi? und dem Widerstand liegt, daß die Transistorbasis am Schaltmittel zur Bmsteuerung des Leitfähigkeitszustandes angeschlossen und daß ein von der Abschaltung der Spannung zwischen den Stromzuleitungen abhängiges Organ vorhanden ist. ., ·
5- Steuerung nach Anspruch 4, d a d u r c h ge k e η η zeichnet, daß die denTransistor nichtleitend schaltenden Mittel sowohl einen zwaiten Kondensator, der bei vorhandener Spannung zwischen den StromzuleitHngen aufgeladen wird, als auch Organe zur Entladung dieses zweiten Kondensators ent]f"Lteh, wenn die Spannung zwischen den Zuleitungen verschwindet und die abhängig von dem Entladungsstrom sind,
6. Steuerung nach. Anspruch 2, dadurch g e k e- η" η zeichnet, daß der mit den Stromzuleltungen verbundene Kondensator auf eine'erste Spannung, die geringer als die der Spannungsquelle ist, aufladbar ist, die Emitter-Kollektor-
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Spannungsquelle ist, aufladbar ist, die Emitter-Kollektor-Yerbindung in Reihe mit einem Verbrauchswiderstand über den Kondensator liegt und zwischen den Szromzufüh rangen ein Spannungsteiler eingeschaltet ist.
7. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t } daß der Kondensator über dem zweiten der beiden Widerstände? zur Bildung eines Spannungsteilers mit den Stromzuleitungen und dem Emitter des Transistors ver-r bunden ist,-dessen Basis an der ersten Stromzuführungsleitung liegt, während, die Steuerungsmittel in Reihe mit dem Kondensator und der Emitter-Kollektor-Verbindung des Transistors liegen und von dessen Siromdurchfluss abhängig sind hinsichtlich der Erregung der Bremswicklung durch die Speicherstromquelle,
8. Steuerung nach einem der vorhergehe fien Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängigen Mittel Schaltorgane enthalten, die nur dann betätigt werden, wenn die Last durch'eine vorbestimmte Stellung geht.
9. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sjheicherstromquelle einen dritten Kondensator enthält, der mit den Stromzuführungsleitungen verbunden ist.
ORIGINAL INSPECTSO
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10.Steuerung nach Anspruch 9, da du r c hg e k e η η ζ e I eh η e t , daß die Bremswickluiig in Reihe mit einer schaltTDarenillektronenröhre zwisohen den Stromzuleitungen liegt, der dritte Kondensator parallel zu dieser Reihenschaltung angeordnet ist und der genannte KodeBsator aufgeladen wird, währenddessen die Röhre nichtleitend ist und eine Spannungspolarität aufweist, aufgrund dea?ren der Eondensator durch die Bremswicklung und die Röhre entladen wird, wenn die letztere leitend geschaliiet ist.
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DE1613494A 1967-01-16 1967-12-14 Steuerung für elektrische Bremsen Expired DE1613494C3 (de)

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