DE1763397B2 - Schaltungsanordnung mit elektrischen wellen, insbesondere zur synchronisierung der bewegungen der die zu bearbeitenden werkstuecke einer presse zufuehrenden und/ oder von der presse abnehmenden und weitergebenden transportvorrichtungen mit den bewegungen des pressestempels - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung mit elektrischen Wellen, insbesondere zur Synchronisierung der Bewegungen der die zu bearbeitenden Werkstücke einer Presse zuführenden und/ oder von der Presse abnehmenden und weitergebenden Transportvorrichtungen mit den Bewegungen des Pressestempels, bei der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtungen Schleifringläufermaschinen zugeordnet sind, deren Statorwicklungen über zugeordnete erste Schaltgeräte parallel an die Phasen eines Mehrphasenwechselstromnetzes anschließbar sind, und bei der die Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen der Hilfsvorrichtungen über zweite Schaltgeräte mit den entsprechenden Wicklun-

gen des Rotors der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes, der über eine steuerbare Kupplung mit dem Antriebsmotor verbunden ist, einzeln oder gemeinsam zusammenschaltbar sind. Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt (deutsche Patentschrift 917 855).

Bei diesen Anordnungen tritt immer dann ein Stromfluß zwischen den Wicklungen des Rotors der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes und den entsprechenden Wicklungen der Schleifring-

läufermaschincn der Hilfsvorrichtungen auf, wenn die Drehzahlen dieser Rotoren unterschiedlich sind, d. h., wenn die Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes zu den Statorwicklungen dieser Maschine eine andere Winkelstel-

lung einnehmen als die Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen der Hilfsvorrichtungen zu den Statorwicklungen dieser Vorrichtungen. Der in diesen Fällen fließende Ausgleichsstrom wirkt im Sinne einer Synchronisierung der Bewegungen der jeweili-

gen über ihre Wicklungen miteinander verbundenen Rotoren und nach Herstellung des Synchronlaufes wird der Ausgleichsstrom zwischen den Wicklungen der Rotore wieder zu Null.

Je unterschiedlicher die Stellungen der Rotoren der Schleifringläufermaschinen der Hilfsvorrichtungen zu den Stellungen der Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes sind, desto größer ist der zwischen den Rotorwicklungen fließende Strom. Für die Parallelschaltung der Statorwicklungen der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes und der Statorwicklungen der Schleifringläufermaschinen der Hilfsvorrichtungen an die Phasen eines Mehrphasenwechselstromnetzes sowie für die einzelne oder gemeinsame Zusammenschal·

tung der Wicklungen der Rotore dieser Schleifringläufermaschinen ist es zur Vermeidung von Kontakt abbränden und zur Vermeidung von Beschädigun gen an den Schleifringen sowie den mit dieser Schleifringen zusammenarbeitenden Bürsten vorteil

haft, den Zeitpunkt auszuwählen, in dem eine weitge hende Synchronisierung der Bewegungen bereit: stattgefunden hat, da dann die Ausgleichsströme seh klein gehalten werden können.

Andererseits muß aber auch dafür gesorgt weiden daß im Falle eines Außertriltfallens der in ihren Be wegungen miteinander zu synchronisierenden Vor richtungen, was durch äußere Einflüsse immer wie der vorkommen kann, der dann fließende hohe Aus glcichsstrom keine Zerstörungen in den Maschinci und den Schaltcinrichtungen hervorrufen kann.

In der deutschen Patentschrift 917 855 ist ein An trieb mit elektrischer Welle, insbesondere für Werk zcugmaschinen gezeigt, bei dem die Einstellung de Rotoren zweier Schleifringläufermaschinen in di gleiche Winkellage mit Hilfe einer Schalteinrichtun unter gleichzeitiger Bremsung jeweils eines der Rote rcn erfolgt. Dadurch soll ein asynchrones Hochlaufc dieses als Empfänger wirkenden Rotors vermiede

werden. Bei dieser bekannten Anordnung sind aber keinerlei Vorrichtungen zur Überwachung des Synchronlaufes gezeigt, die dem Bedienenden den für den Einschaltezeitpunkt maßgebenden synchronen Bewegungszustand der Rotore zweier oder mehrerer Schleifringläufermaschinen anzeigen und außerJem gewährleisten, daß bei einem zu starken Außerlrittfallen keine Zerstörungen durch zu hohe Aus^leichsströme auftreten können.

In der deutschen Patentschrift 590 676 wird zwar sichergestellt, daß die Zusammenschaltung der Rotoren verschiedener Antriebsmaschinen nur dann erfolgt, wenn diese Rotoren etwa die gleiche Winkelstellung zu ihren zugeordneten Statorpolen einnehmen, doch findet auch hier keine Anzeige dieses Zu-Standes für den die Maschinen Bedienenden statt und zum andern wird ein etwaiger Ausgleichsstrom, der während des Betriebes bei einem Außertrittfallcn entsteht, nicht überwacht und kann nicht, etwa durch Abschaltung der Vorrichtungen unschädlich gemacht werden. Um die Parallelschaltung der Rotoren der Scn'v-ifringläufermaschinen einer elektrischen Welle nur hei Synchronismus der Bewegungen dieser Rotoren herbeizuführen, sind feststehende Kontaktsegmente und Schleifringe vorgesehen, die durch mit den Rotoren der Schleifringläufermaschinen umlaufende Bürsten überfahren werden. Bei Synchronismus erfolgt das Überfahren gleichliegender Kontaktsegmente im gleichen Zeitpunkt, während bei fehlendem Synchronismus ein Überfahren zu unterschiedlichen Zeitpunkten stattfindet. Durch die Untereinanderverbindung gleichliegender Segmente, die unterschiedlichen Schleifringläufermaschinen zugeordnet sind, ist gewährleistet, daß nur im Falle des Synchronismus ein Ausgleichsstrom zwischen diesen Kontaktsegmenten fließt, der zur Erregung der die Parallelschaltung der Rotorwicklungen durchführenden Schaltmagnete ausgewertet wird. Ist diese Parallelschaltung aber erfolgt, so halten sich die Schaltmagnete unabhängig von der tatsächlichen Stellung der mit den Rotoren der Schleifringläufermaschinen einer elektrischen Welle gekoppelten Bürsten, da die Haltung dieser Magnete von der Stellung der den einzelnen Rotoren zugeordneten Bürsten in bezug auf die Kontaktsegmente unabhängig ist.

Es ist auch schon bekannt (Siemens Zeitschrift. Oktober 1927, S. 682 bis 684), den Gleichlauf mehrerer Antriebswellen dadurch zu sichern, daß diese von je einem Antriebsmotor angetriebenen Wellen mit dem Rotor einer dreiphasigen Schleifringläufermaschine fest gekuppelt sind, wobei die Statorwickhingen dieser Schleifringläufermaschinen an den drei Phasen eines Drehstromnelzes und die Rotorwicklungen dieser Maschinen untereinander parallel ge schaltet sind.

Damit bei starken Drehzahlabweichungcn keine zu großen Ausgleichsströme zwischen den Wicklungen dieser Rotoren fließen, sind in die Verbindungslcitungen gleichlicgendcr Wicklungen Übcrstromauslöser geschallet, die bei zu starken Stromflüssen sowohl die Antriebsmaschinen als auch die den Gleichlauf der Wellen dieser Antriebsmaschinen sichernden Schleif ringläufermaschine!! abschalten. Vorrichtungen zur Überwachung des Gleichlaufes, durch die die Einstellung des Gleichlaufes erst ermöglicht wird, sind bei dieser Anordnung nicht vorgesehen. Außerdem ist die Einschaltung von Überstromschaltcrn in die die Rotoren der Schleifringläufcrmaschine miteinander verbindenden Leitungen insofern nachteilig, als die direkte Auswertung dieser Ströme, die beträchtliche Werte annehmen können, robuste und damit unempfindlich arbeitende Geräte voraussetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art eine Überwachungseinrichtung zu schaffen, die eine Zusammenschaltung der Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen einer elektrischen Welle verhindert, solange die Stellungsabweichung der Rotorwicklung einen bestimmten Wert überschreitet und die außerdem eine zwangsweise Abschaltung der Schleifringläufermaschinen vom Netz und eine Abschaltung der Rotorwicklungen untereinander herbeiführt, sobald die Stellungsabweichung der Rotoren einen bestimmten Wert übersteigt.

Zur Feststellung der jeweiligen Stellungsabweichung bzw. zur Kontrolle dieser Abweichungen bedient sich die Erfindung dabei eines für die Fernübertragung von Winkelstellungen bekannten Prinzips, bei dem als Geber des jeweiligen Winkelwertes ein verdrehbarer Rotor dient, dessen Erregerwicklung in den Wicklungen des zugeordneten Ständers Spannungen induziert, deren Amplituden von der räumlichen Lage zur Wicklung des Rotors abhängen. Mit den Wicklungen des Ständers sind entsprechende Ständerwicklungen eines Empfängers verbunden, und der einphasige Rotor dieses Empfängers führt eine Ausgangsspannung, deren Größe und Phasenlage gegenüber der Netzspannung, die die Rotorwicklung des Gebers speist, vom Winkel abhängig ist, den der Rotor und die magnetische Achse der Ständerwicklungen miteinander bilden (AEG-Druckschrift Fernanzeige 41/57036, Informationsmappe 6406, August 1963).

Die zuvor angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder elektrischen Welle ein Überwachungskreis zugeordnet ist, bestehend aus einem mit dem Hauptantrieb gekuppelten Rotor einer ersten Schleifringläufermaschine und einer zweiten Schleifringläufermaschine, deren Rotor mit dem Antrieb der Hilfsvorrichtung gekuppelt ist, daß die Statorwicklungen miteinander verbunden sind, den Rotorwicklungen der ersten Schleifringläufermaschine eine Spannung zugeführt ist und daß an den Rotorwicklungen der zweiten Schleifringläufermaschine zwei auf unterschiedliche Spannungspegel ansprechende Detektoren angeschlossen sind, von denen der erste bei einem bestimmten Betrag anspricht und ein Signal abgibt, das die Zusammenschaltung der Rotorwicklungen der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtungen zugeordneten Schleiiringläufcrmaschinen über die zweiten Schaltgeräte verhindert, und von denen der zweite bei einem größeren Betrag anspricht und ein Signal abgibt, das die Statorwicklungen der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtunpcn zugeordneten Schleifringläufcrmaschincn mit Hilfe der ersten Schaltgcräte von dem Mehrphascnwcchselslromnetz trennt. Zweckmäßig werden die Rotoren der ersten und zweiten Schleifringläufermaschinc über Getriebe von den jeweiligen Antriebswellen angetrieben.

Die" Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß mit Hilfe eines einzigen Uberwachungskrcises mit zwei Schlcifringläufcrmaschinen, deren Rotoren einmal mit dem Rotor des Hauptantriebes und zum anderen mit dem Rotor des Antriebes der Hilfsvorrichtung gekuppelt sind, sowohl die

Einstellung des Synchronlaufes dieser Antriebe als auch das eine Stillsetzung der Antriebe erforderlich machende Abweichen vom Synchronlauf überwacht werden kann. Da dabei nicht, wie bei den bekannten Anordnungen, der Ausgleichsstrom zwischen den Rotoren des Hauptantriebes und des Antriebes für die Hilfsvorrichtung überwacht und zur Signalgabe bzw. Abschaltung ausgewertet wird, sondern die Überwachung der Stellungen der Rotoren bzw. der mit diesen Rotoren gekuppelten Antriebswellen erfolgt, ist eine sehr viel genauere Überwachung und Einstellung möglich, die von den im Betrieb einer solchen elektrischen Welle auftretenden Strömen und Spannungen der Antriebsmaschinen selbst weitgehend unabhängig ist. Dies ist vor allen Dingen dort von Bedeutung, wo es sich um sehr schwere, eine große Antriebsleistung erfordernde Maschinen handelt, etwa bei den einleitend erwähnten Pressen, die eine sehr große Leistungsaufnahme besitzen und bei denen auch die Transportvorrichtungen, die mit diesen Pressen zusammenarbeiten, entsprechend schwer und robust gebaut sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 das Antriebsschema einer Presse und der mit dieser Presse zusammenarbeitenden Transportvorrichtungen,

F i g. 2 das Schaltschema einer elektrischen Welle,

F i g. 3 das Übersichtsschema einer Antriebs-, Rcgelungs- und Überwachungseinrichtung für eine Presse mit einer die zu bearbeitenden Werkstücke von der Presse abnehmenden und einer diese Werkstücke weitergebenden Transportvorrichtung,

Fi g. 4 a bis 4 c die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Baugruppen aus dem Übersichtsbild der F i g. 3 in ausführlicher Darstellung.

In Fig. 1 sind die hauptsächlichsten Baugruppen einer Presse 10 und der mit dieser Presse zusammenarbeitenden Transportvorrichtungen in Form eines Zubringers 15, eines Räumers 17 und einer Weitertransportvorrichtung 19 wiedergegeben. Die Presse 10 selbst besteht aus einem Pressentisch 11, einem Pressenstempel 13. einem Antrieb 21 für den Pressenstempel und einer Antriebswelle 14, die die Verbindung zwischen dem Antrieb 21 und dem Pressenstempel 13 herstellt. Die einzelnen Werkstücke werden in den zwischen dem Pressenstempel 13 und dem Pressentisch liegenden Bearbeitungsraum mit Hilfe des Zubringers 15 eingebracht und nach Beendigung der Aufwärtsbewegung des Pressenstempels 13 mit Hilfe des Räumers 17 aus diesem Raum wieder entfernt, so daß sie von der Weitertransporteinrichtung 19 zur nächsten Bearbeitungsstelle gebracht werden können.

Es ist offensichtlich, daß der Zubringer 15, der Räumer 17 und die Weitertransporteinrichtung 19 mit dem Pressenstempel 13 synchron zusammenarbeiten müssen, d. h., daß zwischen den jeweiligen Stellungen dieser verschiedenen Transportvorrichtungen bestimmte Zeitbeziehungen bestehen, die entsprechend der zyklischen auf- und abgehenden Bewegung des Pressenstempels 13 festzulegen sind.

Für die Erläuterung der Erfindung genügt es, hinsichtlich des Antriebes 21 nur festzustellen, daß die mit dem Antrieb 21 gekuppelte Antriebswelle 14 so auf den Pressenstempel 13 einwirkt, daß dieser seine auf- und abgehende Bewegung durchführt.

Der Antrieb 21 hat aber noch einen weiteren Ab

trieb in Form der Antriebswelle 24, über die der Rotor einer Schleifringläufermaschine 23 angetrieben wird. Gleichartige Schleifringläufermaschinen 25, 27 und 29 sind dem Zubringer 15, dem Räumer 17 und der Weitertransporteinrichtung 19 zugeordnet, wobei die Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen 23, 25, 27 und 29 untereinander parallel schaltbar sind, Die Schleifringläufermaschine 23, deren Antrieb über die Antriebswelle 24 erfolgt, arbeitet als

ίο Generator, wobei der von dieser Maschine erzeugte Strom den Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen 25, 27 und 29 zugeführt wird. Infolgedessen ist die Schleifringläufermaschine 23 im folgenden als »synchroner Stromsender« bezeichnet, während die Schleifringläufermaschinen 25, 27 und 29 als »synchroner Stromempfänger« bezeichnet werden.

Über mechanische Getriebevorrichtungen sind die Rotoren der Schleifringläufermaschinen 25, 27 und 29, also der »synchronen Stromempfänger« mit den Antriebswellen 16, 18 und 20 der Transportvorrichtungen 15, 17 und 19 verbunden.

Das Zusammenarbeiten des synchronen Stromsenders 23 mit dem synchronen Stromempfänger 27, die beide als Schleifringläufermaschinen ausgebildet sind, geht aus F i g. 2 hervor.

Die Schleifringläufermaschine 23 besitzt einen Satz von drei Statorwicklungen 31 a, 31 b und 31 c, die mit den drei Phasen eines Wechselstromnetzes über die Leitungen 33 a, 33 b und 33 c verbunden sind.

Der auf die Welle 35 aufgesetzte Rotor trägt einen Satz von drei Rotorwicklungen 37 a, 37 b und 37 c, die mit ihren Enden an einen Satz von drei Schleifringen 39 a, 39 b und 39 c geführt sind. Handelt es sich bei den Schleifringläufermaschinen um die bekannten Induktionsmotoren, so führen die Abnahmebürsten dieser Schleifringe zu Regelwiderständen, durch die die Antriebscharakteristiken des betreffenden Motors eingestellt werden können.

Die als »synchroner Stromempfänger« dienende Schleifringläufermaschine 27 ist in gleicher Weise wie die Schleifringläufermaschine 23 ausgebildet und geschaltet, d. h., auch diese Maschine besitzt drei Statorwicklungen 31 a', 31 V und 31 c' sowie drei Rotorwicklungen 37 a . 37 6' und 37 c', wobei die letzteren wiederum zu Schleifringen 39 a\ 39 b' und 39 c' führen. Die Antriebswelle der Schleifringläufermaschine 27 ist mit 35' bezeichnet. Die Rotorwicklungen 37 a, 37 b und 37 c der Schleifringläufermaschine 23 können über den Schalter MR 41 mit den entspre-

chenden Wicklungen der Schleifringläufermaschine 27 zusammengeschaltet werden. Erfolgt die Zusammenschaltung dann, wenn sich die Rotorwicklungen beider Maschinen in genau der gleichen Stellung, bezogen auf die zugeordneten Statorwicklungen, be finden, so erzeugen das Magnetfeld Φ_Α der Maschine 23 und das Magnetfeld Φ_Β der Maschine 27 in den zugeordneten Rotorwicklungen der beiden Maschinen 23 und 27 Spannungen, die genau in Phase zueinander sind. Infolgedessen fließt weder in den Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschine 23 noch in den Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschine 27 ein Strom, so daß auch kein Drehmoment auf die Rotoren dieser Maschinen ausgeübt wird. Ist jedoch die Winkelstellung der Rotorwick- Jungen 37 a, 37 b und 37 c zu den entsprechenden Statorwicklungen 31 a, 31 b und 31 c der Schleifringläufermaschine 23 unterschiedlich zur Winkelstellung der Rotorwicklungen 37 a', 37 b' und 37 c' zu den

entsprechenden Statorwicklungen 31α', 31ft' und 31 c , so wird je nach der Größe und Richtung dieser Steillingsunterschiede in den Rotorwicklungen 37 a', 37 b' und 37 c' eine Spannung induziert, die gegenüber der Spannung an den Rotorwicklungen YIa, 37 b und 37 c der Schleifringläufermaschine 23 vor- oder nacheilt. Als Folge dieser Spannung fließt ein Ausgleichsstrom zwischen den Rotorwicklungen der Maschinen 23 und 27, wobei die Richtung dieses Stromes jeweils so ist, daß das auf den Rotor der Maschine 27 ausgeübte Drehmoment bestrebt ist, den Ausgleichsstrom zu verringern, d. h., die zugeordnete Welle so anzutreiben, daß die Differenz in den Stellungen der Rotoren der Maschinen 23 und 27 wieder aufgehoben wird. Durch diesen Ausgleichsstrom wird somit der Rotor der Schleifringläufermaschine 27 veranlaßt, sich entsprechend der Stellung des Rotors der Schlcifringläufermaschine 23 einzustellen.

Die in die Verbindungen zwischen den Schleifringen 39 a, 39 b und 39 c der Schleif ringläufermaschine 23 und den Schleifringen 39 a', 39 b' und 39 c der Schleifringläufermaschinc 27 geschalteten Widerstände 41 a, 41 b und 41 c dienen der Begrenzung des Ausglcichsstromes, um Beschädigungen an den Schleifringen und an den Kontakten des Schalters MR 41 zu vermeiden. Außerdem ist es erforderlich, die Zusammenschaltung nur dann vorzunehmen, wenn sich die Rotoren der Schleifringläufermaschincn 23 und 27 in einer angenähert synchronen Stellung befinden, was durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gewährleistet wird.

Selbstverständlich können die Widerstände 41 a. 41 b und 41 c auch durch den Wicklungswiderstand der Rotorwicklungen der Maschinen 23 und 27 ersetzt werden.

In F i g. 3 sind die für den Antrieb des Pressen-Stempels 13 und den Antrieb der die bearbeiteten Werkslücke aus der Presse entnehmenden und weitergebenden Transporteinrichtungen 17 und 19, die im folgenden als »Räumer« und »Weitertransport« bezeichnet sind, näher aufgegliedert und in Verbindung mit den die Stellung der für den Antrieb dieser Transporteinrichtungen vorhandenen Rotoren von Schlcifringläufcrmaschincn vorhandenen Regel- und Anzeigeeinrichtungen dargestellt. So ist der Pressenantrieb 43 über eine Abtriebswelle 44. eine Kupplung 45. eine weitere Welle 46 und ein Getriebe 47 mit der eigentlichen Antriebswelle für den Pressenstempel 13 verbunden. Als Pressenantrieb ist ein Synchronmotor vorgesehen, der zur Erläuterung der Erfindung eine Drehzahl von 1800 Umdrehungen pro Minute besitzt, die durch ein im Pressenantrieb 43 vorhandenes Getriebe im Verhältnis von 6:1 untersetzt wird, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle 46 3000 Umdrehungen pro Minute beträgt, wenn die Kupplung 45 eingelegt ist.

Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 47 beträgt 15:1, so daß die Antriebswelle für den Pressenstempel 13 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 20 Umdrehungen pro Minute rotiert und damit dem Pressenstempel 13 20 Hübe pro Minute ermöglicht

Selbstverständlich sind diese Zahlen lediglich beispielhaft zu verstehen und für die eigentliche Erfindung nicht maßgebend.

Der Rotor des synchronen Stromsenders 23, der 3er Schleifringläufermaschine 23 der Fig. 1 entspricht, ist mit dem Antrieb für den Pressenstempel 13 mechanisch gekuppelt, und zwar noch vor dem Untersetzungsgetriebe 47, so daß der Rotor der Maschine 23 mit einer höheren Drehzahl umläuft, als die Antriebswelle 14 für den Pressenstempel 13. Diese erhöhte Geschwindigkeit liegt aber immer noch ausreichend unter der eigentlichen Synchrongeschwindigkeit, um zu verhindern, daß die Maschinen unabhängig voneinander als normale Synchronmotorcn umlaufen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors des synchronen Stromsenders 23 beträgt somit ebenfalls 300 Umdrehungen pro Minute und liegt damit ausreichend unter der eigentlichen Synchrondrchzahl dieser Maschine.

Die Verbindungsleilungen 49 und 50 zwischen dem synchronen Stromsender 23 und den synchronen Stromempfängern des Räumers und der Weitertransportvorrichtung 27 und 29 entsprechen den dreiphasigen Verbindungsleitungen zwischen den Rotoren der Maschinen 23 und 27 der F i g. 2.

Sind noch weitere Transportvorrichtungen, etwa für die Zuführung der Werkstücke zur Presse vorgesehen, so sind die diesen zugeordneten Schleifringläufermaschinen in der gleichen Weise an die Rotorwicklungen des synchronen Stromsenders 23 anzuschließen.

Die Antriebswellen 28 und 30 der Schleifring- !äiii'crmaschinen 27 und 29 führen wiederum zu Untersetzungsgetrieben 51 und 53, durch die die Eingangsdrehzahl im Verhältnis von 15:1 untersetzt wird, so daß der Antrieb des Räumers 17 und des W_c;i_Cr[i"iv,c-p_Or;_; 10 ,τ.;t derselben Drehzahl erfolgt, mit der auch der Antrieb des Presscnstempcls über die Welle 14 durchgeführt wird.

Die Einrichtungen, die anzeigen, ob die Stellung der Rotoren des synchronen Stromscndcrs 23 mit der Stellung der Rotoren der synchronen Stromempfänger 27 und/oder 29 übereinstimmen und die verhindern, daß eine Zusammenschaltung bei starken Abweichungen zustande kommt, werden von den synchronen Überwachungssendern 55 und 59 sowie den synchronen Überwachungsempfängern 57 und 61 gesteuert. Der Rotor des synchronen Überwachungssenders 55. der wie dei >>ynehi'une Slromsender 23 als Schlcifringläufermaschine ausgeführt ist, ist mechanisch mit der Antriebswelle 14 des Presscnstempcls 13 gekuppelt, während der Rotor des Überwachungsempfängers 57, der ebenfalls als Schleifringläufermaschine ausgebildet ist, mechanisch mit der Antriebswelle 20 der Weitertransporteinrichtung 19 gekuppelt ist. In entsprechender Weise ist auch der Rotor des synchronen Überwachungssenders 59 mit der Antriebswelle 14 für den Pressenstempel 13 verbunden und der Rotor des synchronen Überwa- chungsempfängers 61 mit der Antriebswelle 18 für die mit Räumer bezeichnete Transporteinrichtung 17. Wie im folgenden noch näher erläutert wird, sind die Statorwicklungen der Schleifringläufermaschinen 55 und 59 einzeln über drei Leitungen miteinander verbunden, während den Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschine 55 ebenso wie der Schleifringläufertnaschine 59 Wechselstrom von einer Wechselstromquelle zugeführt wird. In der später an Hand der F i g. 4 c noch zu beschreibenden Weise erzeugen die Rotorwicklungen der Schleifri^eläufcrmaschine 57 bzw. der Schleifringläufermaschlne 61 an ihren Wicklungsenden jeweils eine Spannung, deren Richtung und Größe die Richtung und Größe kenn-

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zeichnen, mit der sich die jeweilige Stellung der WeI- tektoren 71 und 73 so einreguliert sind, daß sie eil

len des synchronen Stromsenders 23 und der mit die- Steuersignal abgeben, wenn der Stellungsunterschiei

sein Stromsender 23 verbundenen synchronen Strom- zwischen der Antriebswelle 14 und den Antriebswel

empfänger 27 und/oder 29 voneinander unterschei- len 18 und 20 mehr als 2° beträgt, so entspricht die

den, womit auch der Stellungsunterschied zwischen 5 einem Stellungsunterschied von mehr als 30° zwi

dem Pressenstempel 13 und den Antrieben 17 und sehen den Rotoren der synchronen Stromempfänge

19 des Räumers oder des Weitertransportes ersieht- 27 und 29 für den Räumer und der Weitertransport

lieh wird. vorrichtung gegenüber der Stellung des Rotors de:

Die Rotoren des synchronen Stromsenders 23 und synchronen Stromsenders 23, der mit dem Pressen

der synchronen Stromempfänger 27 und 29 sind so io stempelantrieb gekuppelt ist.

justiert, daß immer dann, wenn sich die zugeordneten Weiterhin sind Mittel vorgesehen, die alle synchro

Vorrichtungen, also der Räumer 17 und die Weiter- nen Stromempfänger abschalten, wenn sie infolge zi

transportvorrichtung 19 in der richtigen Stellung ge- starker Abweichung nicht im Synchronismus mi

genüber dem Stempel 13 der Presse befinden, auch dem synchronen Stromsender gebracht werden kön·

die Stellungen der Rotorwickkmgen der synchronen 15 nen. Diesem Zweck dient eine zweite Gruppe vor

Stromempfänger 27, 29 gegenüber den zugeordneten Schaltorganen, die auf Steuersignale ansprechen, die

Statorwicklungen der Stellung entsprechen, die die ihren Ursprung ebenfalls in den Stellungsmelder!! 55.

Roioi wicklungen des synchronen Stromsenders 23 57 sowie 59 und 61 haben, und deren Überwa-

gegenüber den Statorwicklungen dieses Senders ein- chungsbereich durch einen zweiten größeren Werl

nehmen. Infolgedessen zeigen die Signale auf den 20 bestimmt wird. Diese zweite Gruppe von Schaltorga-

Ausgangsleitungen 63 und 65 nicht nur die Stellung nen enthält einen Satz von Trennschaltern 75 und

der verschiedenen Transportvorrichtungen wie des 77, deren Kontakte in Reihe mit den Statorwicklun-

Räumers 17 und der Weitertransportvorrichtung 19 gen der synchronen Stromempfänger 29 für die

im Vergleich zur Stellung des Pressenstempels 13 an, Weitertransportvorrichtung und 27 für den Räumer

sondern sie signalisieren auch die Stellung der Rotor- 25 liegen. Die Trennschalter 75 und 77 werden einzeln

wicklungen der entsprechenden synchronen Strom- durch jeweils zwei Überwachungsdetektoren 79 und

empfänger 27 und 29 gegenüber der Stellung der 81 zur Feststellung derartiger Grobeinvveichungen

Rotorwicklungen des synchronen Stromsenders 23. gesteuert, wobei die Eingänge dieser Detektoren an

Steigt die Amplitude des Überwachungssignals auf Signalleitungen 63 und 65 angeschlossen sind. Die

den Ausgangsleitungen 63 und 65 über einen bc- 30 Überwachungsdetektoren 79 und 81 dienen dazu,

stimmten Betrag, so werden die Überwachungsmel- den Trennschaltern 75 und 77 ein Trennsignal zu ge-

dcr (Detektoren) 71 und 73 veranlaßt, die Kontakt- ben, sobald die Amplitude des Überwachungssignals,

vorrichtungen 67 und 69 zu öffnen und damit die das auf den Signallcitungen 63 und 65 erscheint,

Rotorwicklungen untereinander zu trennen und letzt- einen Betrag übersteigt, der größer ist als der, der zur

lieh die Abschaltung der Statorwicklungen vom Ver- 35 obenerwähnten Öffnung der Kontakte der Schalter

sorgungsnetz vorzunehmen, da eine Zusammen- 67 und 69 führt. Auf diese Weise wird der Stromfluß

schallung und Anschaltung einen solchen Aus- durch die angeschalteten Statorwicklungen untcrbro-

glcichsstrom zwischen den Wicklungen des einen chen. Wenn infolgedessen auf Grund einer Störung

Rotors zu den Wicklungen eines anderen Rotors oder aber auf Grund einer anderen Ursache einer der

verursachen würde, daß Zerstörungen die Folge sein 40 synchronen Stromempfänger gegenüber dem syn-

könnten. chronen Stromsender 23 außer Tritt fällt und dieses

Infolge der die Drehzahl herabsetzenden Getriebe- Außertrittfallcn einen bestimmten Winkelbetrag

gruppen 47. 51 und 53 rotieren die Antriebswellen übersteigt, wird der betreffende synchrone Strom-

für den Presscnstempel, den Räumer und die Weiter- empfänger sofort abgeschaltet.

transportvorrichtung nur mit einem Bruchteil der 45 Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zusätz-Drehzahl, mit der die Rotoren der synchronen lieh zur Abschaltung eines außer Tritt gefallenen Stromsender und Empfänger 23, 27 und 29 umlau- Empfängers der Pressenantrieb 44 abgeschaltet und fen. Infolge des Untersetzungsverhältnisses von 15: 1 dadurch der Presscnslempel 13 stillgesetzt. Die Abdreht sich somit der Synchrone Stromempfänger 29 schaltung eines synchronen Stromempiängers, der um einen Winkelbetrag von 15', wenn die Antriebs- 50 mit dem übrigen System nicht mehr synchron läuft, welle für die Transportvorrichtung 20 um 1 ° ge- erfolgt deshalb, weil ein derartiger synchroner Stromdreht wird. Wenn infolgedessen die Überwachung- empfänger die Neigung hat als Motor zu laufen, detektoren 71 und 73 so einreguliert sind, daß sie bei d. h., er beschleunigt sich bis zur Synchrongeschwineiner bestimmten Zahl von Winkelgraden ansprechen, digkeit. Es ist deshalb wichtig, daß dieses Hochlauum die die Stellung des Pressenstempels bzw. der 55 fen eines Synchronempfängers verhindert wird, da Antriebswelle 14 für den Pressenstempel von der je- die Arbeitsgeschwindigkeit der synchronen Stromweiligen Stellung der Antriebswellen 18 und 20 für sender- und Empfänger nur einen Bruchteil der Synden Räumer und die Weitertransportvorriditu-ig ab- chrongeschwindigkeit eines entsprechenden Synweicht, so entspricht dieser Stellungsunterschied chronmotors beträgt, so daß durch irgendeinen syneiner entsprechenden Zahl von Winkelgraden zwi- 60 chronen Stromempfänger, der im Bereich der Synschen der Stellung des Rotors des synchronen Strom- chrongeschwindigkeit arbeitet, möglicherweise besenders 23 und den Stellungen der synchronen Strom- trächtliche Beschädigungen an den Getriebeanordempfänger 27 und 29 für den Räumer und die nungen und den sonstigen Vorrichtungen eintreten Weitertransportvorrichtung, wobei jedoch diese Un- könnten.

terschiede, auf die die Überwachungsdetektoren 71 65 Damit die Bedienung einer Presse imstande ist,

und 73 ansprechen, um so viel größer sind als dem den Pressenstempel in Synchronismus mit den ver-Untersetzungsfaktor der Untersetzungsgetriebe ent- schiedenen Übertragungsvorrichtungen zu bringen, spricht. Wenn infolgedessen die Überwachungsde- ist eine bestimmte Anzahl von Anzeigeorganen vor-

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gesehen. Diese sind in der Anzeigevorrichtung 83 zu- diejenigen Steuerungs- und Überwachungsorgane sammengefaßt, die einen synchronen Anzeigesender weggelassen, die sich nicht auf die Synchronisierung 85 enthält, dessen Rotor mechanisch mit der An- des Räumers mit der Presse beziehen,
triebswelle 14 für den Pressenstempel 13 gekuppelt Wie Fig.4a zeigt, sind die Statorwicklungen jeder ist. Der zugeordnete synchrone Anzeigeempfänger ί!7 5 der Schlcifringläufermaschinen 23, 27 und 29 über besitzt einen Satz von Statorwicklungen, die mit ent- Kontaktsätze MR 11, MR21 und MRTiI mit den sprechenden Wicklungen des Senders 85 verbunden Leitungen 98, 99 und K)O eines dreiphasigen Wechsind. Die Rotorwicklungen des Senders 85 und des selstromnetzes verbunden. Die Kontaktsätze MR 11, Empfängers 87 sind an das Weeliselspannungsnetz MR 21 und MR 31 gehören ebenso wie die weiterhin angeschaltet. Mit der Rotorwelle des synchronen An- io eingezeichneten Kontaktsätze MR 41, MRSi, zcigeempfängcrs 87 ist eine Anzeigevorrichtung ge- MR 61 und MR 71 zu Stcuerschützen MR 1 kuppelt, die der Bedienung der Presse jederzeit an- bis MRT, die in Fig. 4a auf der rechten Seite zeigt, welche Stellung der Pressenstempel gerade ein- angedeutet sind. Die jeweils zugehörigen Magnetnimmt. In ähnlicher Weise ist eine weitere Anzeige- wicklungen sind in Fig.4b eingezeichnet, wobei vorrichtung 89 vorgesehen, um die Stellungen des 15 sich allerdings die Wiedergabe dieser Wicklungen auf Räumers 17 und der Weitertransportvorrichtung 19 die Schütze MR 1, MR 2, MR 4 und MR 5 beanzubringen, wobei diese Vorrichtung wiederum schränkt, weil die weiteren Schütze MR 3, MR 6, einen synchronen Anzeigesender 91 und einen syn- MR 7 für die Erläuterung der Überwachung und Zuchronen Anzeigeempfänger 93 bzw. einen synchro- sammenschaltung der Schleifringläufcrmaschinen 23 ncn Anzeigestromsender 95 und einen synchronen 20 und 27 ohne Bedeutung sind. Die Kontakte MR 41 Anzeigeempfänger 97 enthält. Diese Sender und des SleuerschützesMR 4 sind zwischen die Rotor-Empfänger 91, 93 und 95, 97 sind in derselben wicklungen des synchronen Stromscnders 23 und die Weise untereinander verbunden, wie die zuvor er- Rotorwicklungen des synchronen Slromcmpfängers wähnte Anordnung der Sender und Empfänger 85 27 für den Räumer geschaltet, während die Kontakte und 87. Die Rotorwellcn der synchronen Anzeige- 25 MR 61 des Stcucrschülzcs MRd zwischen den Rosendcr 91 und 95 sind einzeln mechanisch mit den torwicklungen des synchronen Stromsenders 23 und Antriebswellen 18 und 20 des Räumers 17 und der den entsprechenden Wicklungen des synchronen Weitertransportvorrichtung 19 gekuppelt, so daß de- Stromempfängers 29 für die WeitertransportvOrrichren Stellung der Bedienung angezeigt wird. Um die tung liegen. Zur Begrenzung des Stromes, der durch Presse einzuregulicren. bewirkt die Bedienung zu- 30 die Rotorwicklungen fließt, wenn die Kontaknächst eine schrittweise Bewegung des Pressenstem- te MR 41 geschlossen werden, liegen Widerstände pels 13. Durch kurzzeitige Beeinflussung der Kupp- 101, 103 und 105 in Reihe mit diesen Kontakten lungsstfuerung 45« führt der Prcsscnstempel seine ebenso wie Widerstände 106. 107 und 108 in die Hubbewegung zunächst schrittweise und nur in ver- Verbindung der Rotorwicklungen des synchronen hältnismäßig kurzen Wegstücken aus, so daß er sich 35 Stromsenders 23 mit den Rotorwicklungen des synallmählich den entsprechenden Positionen der Trans- chronen Stromempfängers für den Weitertransport portvorrichtungcn, wie etwa des Räumers 27 und der 29 geschaltet sind. Der Spannungsunterschied an den Weitertransportvorrichtung 29, nähen. Sobald über- Ausgangsklemmen der Rotorwicklungen des syncinslimmcndc Stellungen erreicht sind, werden die chronen Stromsenders 23 und des synchronen Strom-Kontakte der Einschaltcschütze 67 und 69 naclv'n- 40 empfängers für den Räumer 27 kann mit Hilfe ander geschlossen, wodurch die Rotorwicklungen der eines Voltmeters 109 festgestellt werden. Demselben entsprechenden synchronen Stromempfänger 27 und Zweck dient das Voltmeter 111 in der Verbindung 29 mit den entsprechenden Wicklungen des synchro- der Rotorwicklungen des synchronen Stromsenders ncn Stromscnders 23 verbunden werden. Dies kann 23 mit den Rotorwicklungen des synchronen Stromautomatisch crfoigen. doch kann man auch, wie irn 45 empfängers für den Weitertransport 29. Bei der je-Ausführungsbeispiel gezeigt, einen zusätzlichen weiligen Inbetriebnahme der Presse ist die Anzeige Schalter vorsehen, der durch die Bedienung betätigt dieser Spannungsmesser 109 und 111 zu beachten, werden muß, sobald die Bedienung durch in der da eine Zusammenschaltung der einzelnen Maschi-F i g. 3 im einzelnen nicht dargestellte Anzeigeorgarc nen nur dann erfolgen kann, wenn die Spannungsdiffeststellt, daß Verhältnisse vorliegen, die die Ein- 50 ferenz an den Ausgängen Ucr einzelnen Rotorcr schaltung eines der synchronen Stromempfänger er- möglichst klein ist.
fordern. Mit Hilfe der Kontaktsätze MR 51 und MRTi

In den Fig. 4a bis 4c sind die Steuer- und Über- können die einzelnen Maschinen auch als normale

wachungsvorrichtungen nur insoweit dargestellt, als Antriebsmotoren geschaltet werden, was immer dam

sie die Einschaltung, Abschaltung und Synchronisie- 55 notwendig ist, wenn unabhängig von der Stellung

rung des »Räumers« mit einer Presse betreffen, da die einer anderen Vorrichtung die Stellung einer be

sonstigen Transporteinrichtungen, die mit der Presse stimmten Vorrichtung geändert werden soll. Über di<

und einem solchen Räumer zusammenarbcit^i, in je- Kontaktsätze MR 51 und MR 71 werden im Sten

weils genau der gleichen Weise gesteuert und über- miteinander verbundene Widerstände 113, 114 unc

wacht werden. 60 115 an die betreffenden Rotorwicklungen über dii

Lediglich in F i g. 4 a sind die Schleifringläufermo- verschiedenen Schleifringe geschaltet,

toren sowohl für den Räumer als auch für den Die Stromversorgung der Steuerungsanordnunj

Weitertransport eingezeichnet, und zwar zusammen soweit sie auszugsweise in den F i g. 4 a, 4 b und 41

mit den die Anschaltung der Statoren dieser Schleif- dargestellt ist, erfolgt aus dem Wechselstromnetz mi

ringläufermotoren an das Wechselstromnetz als 65 den Eingangsklemmen L1, L 2 und L 3, da zwischei

auch die Zusammenschaltung der Rotoren dieser die Klemmen Ll und L2 die PrimaiwiWlung 11'

Maschinen vornehmenden Einschaltschützen MR 11 eines Transformators 116 geschaltet ist. Die Verbin

bis MR 71. In den anderen Fig.4b und 4c sind alle dungsleitung zu den Speiseleitungen ist mit 118 utn

119 bezeichnet. Die Ausgangsspannung des Transformators erscheint an der Sekundärwicklung 120, an die die beiden Speiseleitungen X1 und X 2 angeschlossen sind, die in den F i g. 4 a, 4 b und 4 c jeweils an den Außenrändern entlanglaufen, so daß zwischen ihnen alle erforderlichen Betriebsspannungen abgegriffen werden können.

Die Ingangsetzung der Presse erfolgt mit Hilfe des Schalters 551, der zunächst aus seiner »Aus«-Stel-

Fig.4b mit 123 bezeichneten Steuerkreis für den Räumer. Die hauptsächlichsten Bestandteile dieses Steuerkreises sind das Steuerschütz CÄ 7 für die Ingangsetzung der »Räumer«-Steuerung, das Steuer-5 schütz MR 4 sowie das Abschalteschütz UF für die Beendigung der »Räumera-Steuerung, das in F i g. 4 c enthalten ist. Das Abschalteschütz UF wird in Abhängigkeit von einem Steuersignal eingeschaltet, das ein die Einstellung des Räumers überwachen-

lung in die »Einst.-Stellung gebracht wird. Befindet io der Detektorkreis 73 erzeugt, sobald die Stellungen sich der Schalter 551 in der Stellung »Einst.«, so kann des Pressenstempels 13 und des Räumers 17 gemesmit Hilfe der Einstelltaste 121 der Pressenstempel sen an ihren Antriebswellen 14 und 18 um mehr als schrittweise fortgeschaltet werden. Da bei diesem einen zulässigen Höchstwert voneinander abweichen, Einstellzustand des Schalters SS1 der Kontakt wie später an Hand der F i g. 4 c noch eingehend er-SS11 geschlossen ist, führt jede Betätigung der Ein- 15 läutert wird.

stelltaste 121 zu einer Erregung der Wicklung Die Wicklung des Steuerschützes CR 7 für den

SVlA des Kupplungsschalters 5Kl, so daß die Räumer ist über den im Ruhezustand offenen Kon-Kupplung 45 in F i g. 3 betätigt wird und den Pres- takt SR 23 an die Stromversorgungsleitungen X1 und senantrieb 43 über das Getriebe 47 mit dem Pressen- X 2 angeschaltet, wobei die erwähnten Kontakte gestempel 13 kuppelt. Der Kupplungssteuerungskreis 20 schlossen werden, sobald sich der Auswahlschalter in ist in F i g. 4 a in Übereinstimmung mit F i g. 3 mit seiner zweiten Auswahlstellung befindet. In diesem 45 α bezeichnet. Stromkreis liegen noch der Ruhekontakt UC 24, der

In der Stellung »Betrieb« des Schalters 551 ist der Ruhekontakt UF1 des Abschalteschützes UF für den Kontakt 5512 geschlossen, der die Einstelltaste 121 Räumer sowie ein der Einschaltung der Räumerumgeht und den Kupplungsmagneten 5FIa dauernd 25 steuerung dienender Schaltkontakt 135. Wenn der an Betriebsspannung schaltet. Der Schalter 122 im Pressenantrieb 21 in der eingangs beschriebenen Einschaltestromkreis für den Kupplungsmagneten
SV1 α dient als Notschalter, da bei seiner Betätigung
der Einschaltestromkreis für den Kupplungsmagneten unterbrochen wird. Auch der Ruhekontakt 30 mit auch die Rotorwicklungen der synchronen UC 21 dient zur Unterbrechung der Pressenfortschal- Stromsender und Empfänger 23 und 27 in entspretung, wobei die Funktion dieses Ruhekontaktes später noch beschrieben wird.

Der in F i g. 4 a eingezeichnete Auswahlschalter 55 2 dient der Einstellung unterschiedlicher 35 damit das Schließen der Kontakte CR 72 bis Ci? 75. Steuerungsvorgänge in bezug auf die unterschiedli- Damit die Bedienung auch erkennt, wenn die Be-

chen mit dem synchronen Stromsender 23 zusam- dingungen gegeben sind, die eine Schließung des menzuschaltenden synchronen Stromempfänger für Schaltkontaktes 135 erlauben, wird eine grüne den Räumer bzw. den Weitertransport. Die verschie- Lampe 139 eingeschaltet, die über die Kontakdenen Stellungen des Schalters 55 2 sind dabei nur 40 te UFl. UC 24 und SH 23 an den Stromversorgungsangedeutet. und im folgenden wird nur die Einstel- leitungen X1 und X 2 liegt. Nur wenn das Abschaltung auf den zweiten Auswahlkonlakt beschrieben, teschütz UF infolge des Fehlens eines Störungsmelbei der der Kontakt 55 22 geschlossen ist, was immer designals aus der in F i g. 4 c dargestellten Überwadann notwendig ist, wenn die Zusammenschaltung chungseinrichtung 73 aberregt ist, leuchtet die des synchronen Stromsenders 23 mit dem synchro- 45 Lampe 139 auf. Betätigt nun die Bedienung den nen Stromempfänger für den Räumer 27 durchge- Schaltkontakt 135 und schaltet damit das Steuerführt werden soll. In dieser Stellung erfolgt die Einschaltung der Wicklung des Steuerschützes SR 2, das
anspricht, und die im Ruhezustand offenen Kontakte
57? 21, SR 22 und 57? 23 schließt. Über den Kontakt 50
SR 21 erfolgt die Einschaltung der Wicklung des
Steuerschützes MR 1 und damit die Schließung des
Kontaktsatzes MR 11, über den die Ständerwicklungen des synchronen Stromsenders 23 an die drei Phasen 98, 99 und 100 des Stromversorgungsnetzes an- 55 satz MR 41 geschlossen, und es werden die Wicklungeschaltet werden. Der Kontakt SR 22, der ebenfalls gen des Rotors des synchronen Stromempfängers 27 geschlossen wird, wenn sich der Auswahlschalter in des Räumers mit den entsprechenden Wicklungen seiner zweiten Stellung befindet, vervollständigt des synchronen Stromsenders 23 verbunden. Der einen ShOmkreis von der Stromversorgungslei- Kontakt CR 74 des Steuerschülzes CT? 7 umgeht den tungA"l über den im Ruhezustand geschlossenen 60 Kontakt UFl, so daß die Lampe 139 auch dann Kontakt UC 23 und die Wicklung des Steuerschützes noch aufleuchtet, wenn das Relais UF erregt wird MR 2 zur Sliomversorgungsleitung X 2, so daß dieses und der Kontakt UF1 öffnet.

Schütz die Kontakte MR 21 schließt und auf diese Das Steuerrelais UC1 in F i g. 4 c bewirkt die Ab-

Weisc Stromwege freigibt, die von den Stromversor- schaltung des Räumers, falls die Stellung des Räugungsleitungen 98 bis 100 zu den Statorwicklungen 65 mers 17 und des Stempels 21, gemessen an ihren jedes synchronen Stromempfängers 27 für den Räumer weiligen Antriebswellen, stärker voneinander abweiführen. clien, als dies zugelassen ist. Es spricht in Abhängig-

Schließlich liegt der Kontakt SR 23 in einem in der keit von einem Steuersignal an, das aus dem Detek-

Weise schrittweise betätigt wird, um den Pressenstempel 13 in eine bestimmte Stellung, bezogen auf die Stellung des Räumers 17, zu bringen und sich dachenden Stellungen, bezogen auf ihre Statorwicklungen, befinden, veranlaßt das Schließen des Schaltkontaktes 135 die Erregung des Steuerschützes CR 7 und

schütz CR 7 ein, so hält sich dieses über seinen Kontakt CR 73, der den Kontakt UF1 und den Schaltkontakt 135 umgeht.

Das Schließen des Kontaktes CR 72 des Steuerschützes CR 7 vervollständigt einen Stromkreis, durch den die Wicklung des Steuerschützes MR 4 an die Stromversorgungslcitungen Xl und X 2 angeschlossen wird. Dadurch wird der Kontakt-

15 ^f 16

torkreis 81 zur Feststellung von »GrobÄ-abweichun- fängers 27 bewirkt wird. Schließlich erfolgt durch

gen stammt. In Reihe mit der Wicklung des Steuerre- den Arbeitskontakt UC 26 die Einschaltung der an

lais UC1 liegt ein Thyristor 144. Über den Kontakt die Stromversorgungsleitungen X1 und X 2 anschalt-

UC11 wird ein weiteres Steuerrelais UC 2 (F i g. 4 b) baren roten Warnleuchte, so daß der Bedienung der

eingeschaltet. Der Thyristor 144 und die Wicklung 5 Presse die Ursache der plötzlichen Stillsetzung der

des Steuerrelais UC 1, die miteinander in Reihe ge- Presse angezeigt wird.

schaltet sind, liegen parallel zur Reihenschaltung der Soll der Räumer in eine der Stellung des Pressen-Wicklung des Steuerrelais UF mit dem Thyristor 128, stempeis entsprechende Stellung gebracht werden, so so daß die Stromversorgung für die Wicklung des ist der Steuerschalter 55 2 (F i g. 4 a) in seine fünfte Steuerrelais UC1 in der gleichen Weise, wie für die io Schaltstellung zu bringen, in der über den Kontakt Wicklung des Steuerrelais UF erfolgt. Damit durch 55 25 der Schaltschütz SR 6 eingeschaltet wird. Dadie Wicklung des Steuerrelais UC1 in Abhängigkeit durch werden in F i g. 4 b die Kontakte SR 61 und von einem Steuersignal, das dem Detektorkreis 81 SR 62 geschlossen und wenn nun der Kontakt 157 zur Feststellung von Grobabweichungen entstammt, eines Anlaßschalters kurzzeitig betätigt wird, werden ein Strom fließt, sind die Steuerelektrode und die Ka- 15 die Statorwicklungen des synchronen Stromempfänthode des Thyristors 144 an die Sekundärwicklung gers 27 über den Kontaktsatz MR 21 an Spannung 243' des Ausgangstransformators 221' geschaltet. Da gelegt. Da über den Kontakt SR 62 auch das Schaltim Einschaltestromkreis für das Steuerrelais UC 2 schütz MR 5 eingeschaltet wurde, legen die Kontaknoch Kontakte Ci? 75 des Einschalteschützes CR 7 te MR 51 die Rotorwicklungen an die im Stern gefür den Räumer liegen, hängt das Arbeiten des Über- ao schalteten Widerstände 113, 114 und 115, so daß die wachungs- und Schutzkreises 141 von der Betätigung Schleifringläufermaschine 27 für den Antrieb des des Einschalteschützes CR 7 ab. Die Größe der Ab- Räumers nunmehr als Motor läuft und unabhängig weichung, die die Erregung der Steuerrelais UC1, vom Antrieb für den Pressenstempel den Räumer be- UC 2 bewirkt und dadurch die Einrichtung gegebe- wegt, der durch Loslassen des Einstellschalters 157 nenfalls stillsetzt, hängt von der gegebenen Stabilität 25 in der gewünschten Stellung stillgesetzt werden des synchronen Antriebssystems ab, die ihrerseits kann.

von dem Untersetzungsverhältnis zwischen den Aus dieser Stellung heraus erfolgt dann in der BeDrehzahlen der synchronen Sender und Empfänger triebsstellung des Schalters 551 die synchrone und der Antriebswelle für die Presse, mit der diese Weiterbewegung der einzelnen Antriebe.
Sender und Empfänger gekuppelt sind, mitbestimmt 30 Im folgenden wird nunmehr die Überwachungseinwird. In einer praktisch gebauten Ausführungsform richtung zur Feststellung von Fein- und Grobabweides beschriebenen Systems kommt das Relais UC1 chungen in der Stellung des Räumers zur Stellung immer dann zum Ansprechen, wenn die Antriebswel- des Pressenstempels im einzelnen beschrieben. Wie len 14 und 18 des Pressenstempels 13 und des Räu- bereits erwähnt, erzeugt die Anordnung nach mers 17 um mehr als 4° stellungsmäßig voneinander 35 F i g. 4 c ein erstes Überwachungssignal, wenn die abweichen, d. h., wenn die Stellungsabweichung der Stellungsabweichung des Räumers, bezogen auf die Rotorwicklungen der synchronen Stromsender und Stellung des Pressenstempels, ein bestimmtes Maß Empfänger 23 und 27, jeweils auf die zugeordneten überschreitet, während ein zweites Überwachungssi-Statorwicklungen bezogen, einem Winkelbetrag von gnal ausgelöst wird, wenn die Stellung dieser Vorrichmehr als 60° entspricht. 40 tungen um einen weiteren, jedoch größeren Betrag

Das Relais UC2 besitzt 6 Kontakte. Die Kontakte voneinander abweicht.

UC11 und CA 75 sind durch den Arbeitskontakt Die Überwachungseinrichtung enthält eine Schleif- UC 25 überbrückt, so daß das erregte Relais UC 2 ringläufermaschine 59 und eine Schleif ringlauf ermaauch dann noch erregt gehalten wird, wenn der Kon- schine 61. Die Maschinen 59 und 61 sind über ihre takt CR 75 öffnet. Ein Ruhekontakt UC 21 liegt im 45 Antriebswellen 14 und 18 mit dem Pressenstempel Erregerkreis der Wicklungen SV1A der Kupplungs- 13 und dem Räumer 17 mechanisch gekuppelt steuerungSVl (Fig.4a). Infolgedessen wird bei (Fig.3). Die nicht dargestellten Statorwicklungen einer unzulässigen großen Abweichung zwischen den dieser Maschinen sind elektrisch untereinander ver-Stellungen des Räumers 17 und des Pressenstempels bunden, während der Rotorwicklung der Schleifring-13 der Pressenantrieb 43 vom Pressenstempel 13 ge- 50 läufermaschine 59 ein Wechselstrom zugeführt wird, trennt, womit auch eine Abschaltung des synchronen der von einer in der Mitte angezapften Wicklung 171 Stromsenders 23 verbunden ist. Hierzu liegt ein Ru- stammt. Diese liegt zwischen der Stromversorgungshekontakt UC 22 in Reihe mit der Wicklung des leitung X 2 und über die Leitung YA und den Steuerschützes MR 1 (F i g. 4 b oben). Eine sehr Einschaltekontakt SR 23 der Stromversorgungsleischnelle Stillsetzung des Pressenstempels 13 ist wich- 55 UuIgA¹I. Der Ausgang des die beiden Schleifringtig, da sonst der Stempel auf die bereits abgeschaltete läufermaschinen 59 und 61 enthaltenden Stellungs-Transportvorrichtung treffen könnte, was mögli- meiders wird durch die Klemmen 61 α und 61 b deicherweise mit sehr schwerwiegenden Beschädigungen Rotorvvicklungen der Schleifringläufermaschine 61, für beide Teile verbunden ist. deren Rotor mit dem Räumerantrieb gekuppelt ist,

Ebenso erfolgt durch den Ruhekontakt UC 23 des 60 dargestellt. Nimmt man an, daß sich die Rotoren der

Steuerrelais UC 2, der in Reihe mit der Wicklung des Maschine 59 und 61 in der gleichen Stellung, bezogen

Steuerschützes MR 2 liegt, eine Abschaltung der auf die zugeordneten Statorvvicklungen, befinden, was

Stromversorgung für die Statorwicklungen des syn- immer dann der Fall ist, wenn sich der Räumer 17 in

chronen Stromempfängers 27 für den Räumer, wäh- einer der Stellung des Stempels 13 entsprechenden

rend durch Öffnen du, Kontaktes UC 214 die Aberre- 65 Stellung befindet, so erscheint eine Spannung an den

gung des Schützes MR 4 und damit die Trennung der Ausgangsklemmen 61 α und 61 b, deren Amplitude

Rotorwicklungen des synchronen Stromsenders 23 und Phasenlage gegenüber der Phase der Wechsel-

von der Rotorwicklungen des synchronen Stromemp- spannung auf den Leitungen A" 2 und Y 4 die Rich-

tung und Größe der Stellungsabweichung zwischen dem Stempel 13 und dem Räumer 17 anzeigen.

Der jeweilige Betrag der Stellungsabweichung wird der Bedienung durch eine Anzeigevorrichtung angezeigt, der das an den Ausgangsklemmen der Maschine 61 für den Räumer erscheinende Signal zugeführt wird. Diese Anzeigevorrichtung ist in F i g. 4 c wiedergegeben und mit 175 bezeichnet. Die Vorrichtung enthält ein Voltmeter 177, dessen Zeiger in der Nullstellung über der Mitte der Skala steht und an die Ausgangsklemmen 179 und 181 einer Wechselstrombrücke angeschlossen ist. Die Brückenzweige dieser Wechselstroinbrücke enthalten die Widerstände 183 und 185 sowie die beiden Hälften der in der Mitte angezapften Sekundärwicklung 189 eines Transformators 187 und Dioden 191 und 192, die mit den Wicklungshälften der Sekundärwicklung 189 in Reihe liegen. Zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 183 und 185 und der Mittenanzapfung der Sekundärwicklung 189 des Transformators 187 ist die Sekundärwicklung 193 eines weiteren Transformators 195 angeschlossen, dessen Primärwicklung 197 zwischen den Stromversorgungsleitungen X1 und X 2 liegt. Solange der Primärwicklung

190 des Transformators 187 keine Spannung durch den synchronen Stromempfänger 61 für den Räumer aufgedrückt wird, werden über den Transformator 195 gleichartige pulsierende Spannungen an die obere und untere Hälfte der Sekundärwicklung 189 des Transformators 187 angeschaltet, da die Dioden

191 und 192 in Reihe mit diesen Wicklungshälften liegen. Infolgedessen sind die Spannungen an den Brückenpunkten 179 und 181 einander gleich, und der im Nullzweig der Brücke fließende Strom ist Null. Der Anzeiger 177 bleibt in seiner Mittelstellung. Wenn jedoch die Stellung der Antriebswelle für den Stempel 13 von der Stellung der Antriebswelle für den Räumer 17 abweicht, führt der in der Primärwicklung 190 des Transformators 187 fließende Strom zur Induzierung eines entsprechenden Stromes in der Sekundärwicklung, der mit dem in der oberen oder unteren Wicklungshälfte 189 des Transformators fließende Strom in Phase ist. Dies hängt von der Richtung ab, die die betreffende Abweichung zwischen den beiden Wellen besitzt. Infolgedessen ändert sich der durch die Widerstände 183 und 185 fließende Strom, und das in den Nullzweig geschaltete Anzeigeinstrument 177 zeigt durch seinen Ausschlag die Größe und Richtung des Steuersignals an, das durch den synchronen Stromempfänger 61, der zur Feststellung von Abweichungen der Räumer zugeordnet ist, erzeugt wurde.

Der Feinabweichungen feststellende Uberwachungsstromkreis 73, der im folgenden betrachtet werden soll, enthält eine Eingangsstufe zur Umwandlung eines Wechselstromsignals, das an den Ausgängen des synchronen Stromempfängers 61 für den Räumer erzeugt wird, in einen pulsierenden Gleichstrom, der die übrigen Stufen des Überwachungsstromkreises steuern kann. Die Eingangsstufe zur Umwandlung des Wechselstromes in einen Gleichstrom enthält einen Eingangstransformator 199 mit einer Primärwicklung 201, die für die Zwecke der Entstörung durch einen Kondensator 203 überbrückt ist und an den Ausgangsklemmen 61 α und 61 b des synchronen Stromempfängers 61 liegt. Die Sekundärwicklung 205 des Transformators 199 liegt an den Eingangsklemmen einer Vollweggleichrichterbrücke

207. An die Ausgangsklemmen dieser Vollweggleichrichterbrücke 207 sind ein Entstörkondensator 209 und eine Zener-Diode 210 geschaltet, so daß an den Ausgängen, d. h. an der Diode 210 eine entstörte Gleichspannung erscheint, die dem Wechselstrom proportional ist, der an den Ausgängen des synchronen Stromempfängers 61 bereitsteht Eine Amplitudenbegrenzung ist für den Schutz der Bauelemente des nachgeschalteten Stromkreises vorgesehen. Die

ίο zweite Stufe des Feinabweichungen feststellenden Detektorkreises 73 enthält einen getriggerten Oszillator mit einem Thyristor 211 und einem Transistor 213, um die Gleichspannung an der Zener-Diode 210 zu verstärken, damit auch bei einem verhältnismäßig

kleinen Eingangssignal ein ausreichender Stromfluß über den Thyristor 211 gesichert ist. Der Ausgangsstromkreis des Thyristors 211, der zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors 211 liegt, enthält eine Diode 215, die in gleicher Weise wie der Thyristor 211 gepolt ist, sowie einen Kondensator 217 und die Primärwicklung 219 eines Ausgangstransformators 221. Der Primärwicklung 219 ist ein Kondensator 223 parallel geschaltet, und diese Parallelschaltung liegt zwischen der Anode des Thyristors

as 211 und der einen Belegung des Kondensators 217.

Ein in der Spannung geregelter Stromfluß über den Thyristor 211 wird durch die zweite Vollweggleichrichterbrücke 225 erreicht, der Wechselstrom über die Leitungen 227 und 229 aus den Stromversorgungsleitungen X1 und X 2 zugeführt wird.

Damit die Spannung an den Ausgangsklemmen der Brücke auf einem konstanten Wert bleibt, sind eine zweite Zener-Diode 231 und ein Spannungsbegrenzungswiderstand 233 vorgesehen. Über die Leitung 235 wird die negative Klemme der zweiten Zener-Diode 231 mit der entsprechenden Klemme der ersten Zener-Diode 210 zusammengeschaltet, so daß Spannungen, die an den positiven Klemmen der Zener-Dioden 210 und 231 erscheinen, jeweils dasselbe Bezugspotential aufweisen.

Der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 213 ist die Zener-Diode 210 parallel geschaltet, während die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors über einen Lastwiderstand 237 zwischen die negatives Potential führende Anschlußklemme der Diode 215 im Ausgangskreis des Thyristors 211 geschaltet ist. Außerdem liegt an der Zener-Diode 231 ein Spannungsteiler mit den beiden Widerständen 239 und 241, wobei angenommen wird, daß die Zener-Spannung der Zener-Diode 231 18 Volt beträgt. Die erwähnten Widerstände besitzen jeweils gleiche Werte, und ihr Verbindungspunkt liegt an der Steuerelektrode des Thyristors 211, so daß dieser Punkt auf einer Spannung von -I- 9 Volt, bezogen auf das negative Ausgangspotential der Zener-Dioden 210 und 231 liegt. Steht an dem Ausgang des synchronen Stromempfängers 61 für den Räumer kein Ausgangssignal zur Verfügung, so ist die Spannung an der Zener-Diode 210 und deshalb auch an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 213 Null, so daß der Transistor 213 geöffnet ist. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 213 liegt in Reihe mit dem Widerstand 237 und der Diode 215, der Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors 211, der Primärwicklung 219 des Transformators 221 und über die Leitung 236 an der Zener-Diode 231. Infolge des hohen Eingangswiderstandes des Transistors 213 erscheint ein größerer Teil der an den Ausgängen der Zener-

f t

Diode 231 anstehenden Spannung am Transistor 213, so daß die Kathode des Thyristors 211 auf einer Spannung gehalten wird, die derjenigen entspricht, die auf Grund der Spannungsteilerwiderstände 239 und 241 an der Steuerelektrode anliegt und die Sperrung des betreffenden Thyristors 211 bewirkt.

Wenn andererseits an den Ausgangsklemmen 61a und 61 b des synchronen Stromempfängers für den Räumer ein Steuersignal erscheint, so wird an die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 213 eine Spannung angeschaltet, durch die dieser Transistor über die Gleichrichterbrücke 225, die Leitung 236, die Primärwicklung 219 des Transformators 221, den Thyristor 211, die Diode 215 und den Widerstand 237 Strom zieht. Infolgedessen erniedrigt sich die Spannung der Kathode des Thyristors XIl so weit, daß sie gegenüber der Spannung von + 9 Volt, auf der die Steuerelektrode über die Widerstände 239 und 241 gehalten ist, negativ wird und der Thyristor 211 damit leitfähig ist. Dieser Vorgang verläuft in Form einer Schwingung, wobei die Frequenz dieser Schwingung durch die Werte der Kapazitäten 217 und 223 und der Induktivität des Transformators 221 bestimmt wird. Eine Frequenz von etwa 1000 Hz hat sich als besonders geeignet erwiesen.

Wenn man das Vorstehende kurz zusammenfaßt, so ergibt sich, daß der Detektor 73 eine Umformereingangsstufe besitzt zur Umwandlung eines Wechselstromes in einen Gleichstrom sowie eine durch einen getriggerten Oszillator gebildete Ausgangsstufe.

Der Ausgang des Detektors 73 wird durch die Wicklung 243 des Transformators 221 gebildet, der einem Entstörkondensator 245 parallel geschaltet ist. Dieser Ausgang liegt an der Kathode und an der Steuerelektrode des Thyristors 128, der wie bereits erwähnt, den Eingang des Regelungsstromkreises 123 (F i g. 4 b) für den Räumer bildet,
ίο Der Detektorkreis 81 zur Feststellung von Grobabweichungen des Räumers ist in derselben Weise aufgebaut, wie der Detektorkreis 73 zur Feststellung von Feinabweichungen und braucht deshalb im einzelnen nicht mehr beschrieben zu werden. Es genügt, darauf hinzuweisen, daß, um den Detektorkreis 81 für Grobabweichungen weniger empfindlich zu machen, als den Detektorkreis 73 für Feinabweichungen, der betreffende Eingangskreis über zwei in Reihe geschaltete einstellbare Widerstände 259 und so 261 an die Ausgangsklemmen 61 α und 61 b des synchronen Stromempfängers 61 für den Räumer angeschaltet ist, wobei die Einstellbarkeit der Widerstände 259 und 261 die Einstellung der Empfindlichkeit des Detektorkreises 81 für Gobabweichungen eras möglicht. Der Ausgang des Detektorkreises 81 für Grobabweichungen erscheint an der Sekundärwicklung eines Ausgangstransformators 221' und wird an den Thyristor 144 des Steuerstromkreises 141 für den Räumer angeschaltet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit elektrischen Wellen, insbesondere zur Synchronisierung der Bewegung der die zu bearbeitenden Werkstücke einer Presse abnehmenden und weitergebenden Transportvorrichtungen mit den Bewegungen des Pressenstempels, bei der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtungen Schleifringläufermaschinen zugeordnet sind, deren Statorwicklungen über zugeordnete erste Schaltgeräte parallel an die Phasen eines Mehrphasenwechselstromnetzes anscb'iießbar sind, und bei der die Rotorwicklungen der Schleifringläufermaschinen der Hilfsvorrichtungen über zweite Schaltgeräte mit den entsprechenden Wicklungen des Rotors der Schleifringläufermaschine des Hauptantriebes, der über eine steuerbare Kupplung mit dem Antriebsmotor verbunden ist, einzeln oder gemeinsam zusammenschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder elektrischen Welle ein Überwachungskreis (F i g. 4 c) zugeordnet ist, bestehend aus einem mit dem Hauptantrieb (21, F i g. 1) gekuppelten Rotor einer ersten Schleifringläufermaschine (59) und einer zweiten Schleifringläufermaschine (61), deren Rotor mit dem Antrieb der Hilfsvorrichtung (17, F i g. 1) gekuppelt ist, daß die Statorwicklungen miteinander verbunden sind, den Rotorwicklungen der ersten Schleifringläufermaschine eine Spannung (X 2, YA) zugeführt ist und daß an den Rotorwicklungen (61 a, 61 b) der zweiten Schleifringläufermaschine (61) zwei auf unterschiedliche Spannungspegel ansprechende Detektoren (73, 81) angeschlossen sind, von denen der erste bei einem bestimmten Betrag anspricht und ein Signal abgibt, das die Zusammenschaltung der Rotorwicklungen der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtungen zugeordneten Schleifringläufermaschinen (23, 27, 29, Fig. 4a) über die zweiten Schaltgeräte (MR 41, MR 61, Fig.4 a) verhindert, und von denen der zweite bei einem größeren Betrag anspricht und ein Signal abgibt, das die Statorwicklungen der dem Hauptantrieb und den Hilfsvorrichtungen zugeordneten Schleifringläufermaschinen (23, 27, 29, Fig.4a) mit Hilfe der eisten Schaltgeräte (MR 11, MR 21, MR 31, Fig. 4 a) von dem Mehrphasenwechselstromnetz (98, 99, 100, F i g. 4 a) trennt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren der eisten und zweiten Schleifringläufermaschine (55 bzw. 59; 57 bzw. 61, F i g. 3) über Getriebe (47, 51 bzw. 53, F i g. 3) von den jeweiligen Antriebswellen (46, 28 bzw. 30, F i g. 3) angetrieben sind.