DE1613494A1 - Steuerung fuer elektrische Bremsen - Google Patents
Steuerung fuer elektrische BremsenInfo
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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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- H02P29/0016—Control 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.
-2-
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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:
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
., 109817/0255
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.
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>n 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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' 109817/Q2S&
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-
- 19 109817/0255
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
- 20 -.
109817/02 5S ,
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-
109817/0255'
■.■.·■■■■■'■■: - 21 - ν - -; -■■■... .'
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. -
'-.-■■ -22- '_ ' .'-" .■>■■ "-■■■'.
, Τ09817/02 5 5 V/
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
- 23 -
1098 17/025 5
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
10 9817/025 5 "
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.
-25- ·
10 9 8 17/025 5
10 9 8 17/025 5
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,
- 26 1 Q 9817/0 25 B
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,
- 27 109817/0255
161349A
- 27 - ■■ /■■■■■■ -· ':...■.■■,.. ■;■■■ .
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
- 28 - 10 9 8 17/0255
■■■·.- 28 -
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
-29-1098 17/025 5
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. - ..'■""-■■ ■.-■■"-■ : ■■. . ■-.. ; - .;. -. ' -■--"■■" -
beabsichtigte^s Anhalten einer angetrielDenen EaSt angewendet
werden^ wenn beispielsweise afesiehtliöh aus irgendeinem örunä
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1D9S17/Ö2 5S
Claims (10)
16T3494 30
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,
109817/0255 .
1ST3494
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-
109817/025S
-3- . ' -■'.■.■■
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
109817/02 55
:/ :"■'■■ 1813434
-■- - .■■...'. -■"..■-'.
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.
109817/O25S
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60964767A | 1967-01-16 | 1967-01-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1613494A1 true DE1613494A1 (de) | 1970-08-27 |
DE1613494B2 DE1613494B2 (de) | 1978-05-24 |
DE1613494C3 DE1613494C3 (de) | 1979-01-11 |
Family
ID=24441693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1613494A Expired DE1613494C3 (de) | 1967-01-16 | 1967-12-14 | Steuerung für elektrische Bremsen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3439249A (de) |
BE (1) | BE709416A (de) |
CH (1) | CH472599A (de) |
DE (1) | DE1613494C3 (de) |
FR (1) | FR1553222A (de) |
GB (1) | GB1157757A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3516526A (en) * | 1968-06-17 | 1970-06-23 | Singer Co | Control circuits for electromagnetic clutch-brake driving devices |
DE2054501B1 (de) * | 1970-11-05 | 1971-12-30 | Quick Rotan Becker & Notz Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Stillsetzen einer Arbeitswelle in vorbestimmter Winkellage |
JPS6013950B2 (ja) * | 1976-07-05 | 1985-04-10 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの非常停止装置 |
DE2812333C2 (de) * | 1978-03-21 | 1982-10-28 | Pitney Bowes Deutschland Gmbh, 6148 Heppenheim | Antriebs- und Bremssystem für eine elektronische Prägemaschine |
US4440277A (en) * | 1981-10-13 | 1984-04-03 | Claude W. Morris | Implement clutch and brake control |
DE3148200A1 (de) * | 1981-12-05 | 1983-06-16 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Vorrichtung zur steuerung eines elektromotorischen antriebs |
US4937509A (en) * | 1988-10-14 | 1990-06-26 | Acraloc Corporation | Electronic braking circuit for rotating AC electrical motors |
US5907466A (en) * | 1995-09-23 | 1999-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Device and process for activating at least two electromagnetic loads |
US9537301B1 (en) | 2015-08-07 | 2017-01-03 | General Electric Company | System and method for generator braking |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2666176A (en) * | 1953-06-29 | 1954-01-12 | Cutler Hammer Inc | Electric motor braking system |
US2973467A (en) * | 1959-04-10 | 1961-02-28 | Ass Elect Ind | Dynamic braking of induction motors |
-
1967
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