DE228255C

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Publication number: DE228255C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 228255 KLASSE 21 c. GRUPPE- JVl 228255 CLASS 21 c. GROUP

HARRY EUGENE DEY in JERSEY CITYHARRY EUGENE DEY in JERSEY CITY

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Regeln elektrischer Motoren, und zwar insbesondere für solche Anlagen, bei welchen zwei elektrische Motoren benutzt werden, um die Welle eines Steuers oder irgendeinen anderen drehbaren Teil in Umdrehung zu versetzen. Geschwindigkeit und Richtung hängt von der gegenseitigen Geschwindigkeit der beiden Motoren ab, die in üblicher Weise auf ein Diffe-The invention relates to apparatus for controlling electric motors, and more particularly for those systems in which two electric motors are used to drive the shaft of a steering wheel or any other to set the rotatable part in rotation. Speed and direction depends on the mutual speed of the two motors, which in the usual way on a difference

iö rentialgetriebe einwirken. Die gegenseitige Geschwindigkeit ändert sich entsprechend der Änderung in der gegenseitigen Stärke der Feldmagnete der beiden Motoren, und diese Änderungen können willkürlich durch Einschalten und Ausschalten von Widerständen in den Motorleitungen mit Hilfe eines Rheostaten herbeigeführt werden. Mit Hilfe eines zweiten Rheostaten, der durch die Arbeitswelle in Tätigkeit gesetzt wird, wird der Aus- gleich wieder herbeigeführt.act iö rential gear. The mutual Speed changes according to the change in the mutual strength of the Field magnets of the two motors, and these changes can be made arbitrarily by switching on and switching off resistors in the motor lines with the aid of a rheostat be brought about. With the help of a second rheostat, which is activated by the working shaft, the brought about again immediately.

Nach der Erfindung kommt für die oben erläuterte Vorrichtung ein Hilfsmotor in Anwendung, welcher entweder den erstgenannten Rheostaten beim Regeln der genannten Motoren unterstützt oder welcher diesen Rheostaten ganz ersetzen soll oder die Motoren mit Hilfe des an zweiter Stelle aufgeführten Rheosta-. ten allein regelt. Ferner kommt nach der Erfindung ein neuer Schalter und Unterbrecher in Anwendung, mittels dessen der Hilfsmotor geregelt wird und seine Bewegungsrichtung erhält.According to the invention, an auxiliary motor is used for the device explained above, which either supports the first-mentioned rheostat in controlling the mentioned motors or which supports this rheostat to replace completely or the motors with the help of the rheostatic. ten alone regulates. Furthermore, according to the invention, there is a new switch and breaker in use, by means of which the auxiliary motor is controlled and its direction of movement receives.

Die Erfindung kann mancherlei Anwendung finden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform kommen zwei einfache elektrische Motoren in Anwendung, welche auf ein Differentialgetriebe einwirken, wobei ein (erster) Rheostat und ein (zweiter) Gegenrheostat in Anwendung kommt.The invention can find many applications. With the one shown in the drawing Embodiment come two simple electric motors in use, which on a Differential gear act, with a (first) rheostat and a (second) counter rheostat in Application comes.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Anlage tragen die Wellen α b der Motoren A B Kegelräder C D, die mit den auf den Wellen e f sitzenden Kegelrädern E F in Eingriff stehen. Die Wellen e f sind in der Trommel G gelagert, die mit der losen Hülse oder Arbeitswelle H ein Ganzes bildet. Die Anker A und B bewegen sich in den Feldmagneten / und K. In die Leitungen sind in geeigneter Weise ein (erster) Rheostat L und ein (zweiter) Gegenrheostat M eingeschaltet. An einem Ende der durch das Gehäuse G und die Hülse H gebildeten Arbeitswelle sitzt ein Zahnrad N zur Übertragung der Bewegung auf ein Schiffssteuer oder auf irgendeine andere Vorrichtung, die durch die Motoren in Bewegung gesetzt werden soll. An dem anderen Ende befindet sich eine Schnecke O, die mit Hilfe eines Zwischenschneckenrades P und des Schneckenrades Q die Welle g antreibt, welche zum Antriebe des Rheostatenschneckenrades S eine Schnecke R trägt. Das Schneckenrad 5 steht mit dem Arm r des Rheostaten M in Verbindung. Der Arm η des Rheostaten L wird für gewöhnlich von Hand eingestellt.In the system shown in the drawing, the shafts α b of the motors AB carry bevel gears CD, which mesh with the bevel gears EF seated on the shafts ef . The shafts ef are stored in the drum G , which forms a whole with the loose sleeve or working shaft H. The armatures A and B move in the field magnets / and K. A (first) rheostat L and a (second) counter rheostat M are switched on in a suitable manner in the lines. At one end of the working shaft formed by the housing G and the sleeve H sits a gear wheel N for transmitting the movement to a ship's rudder or to any other device which is to be set in motion by the motors. At the other end there is a worm O which, with the aid of an intermediate worm wheel P and the worm wheel Q, drives the shaft g which carries a worm R to drive the rheostat worm wheel S. The worm wheel 5 is connected to the arm r of the rheostat M. The arm η of the rheostat L is usually adjusted by hand.

Der Hauptzuführungsdraht h führt den Ankern über die Drähte j und die Bürsten k Strom zu. Die Rückleitung erfolgt durch die Bürsten k' und die Drähte I nach der Hauptrückleitung m. The main lead wire h supplies power to the armatures via wires j and brushes k. The return line takes place through the brushes k ' and the wires I to the main return line m.

Von der Hauptzuführungsleitung h werden die Felder durch den Draht 0, Arni η des Rheostaten L, den Draht p und f, die Drähte q From the main supply line h , the fields through the wire 0, Arni η of the rheostat L, the wire p and f, the wires q

und q' durch den Rheostaten M, Hebel / desselben und den Draht s' zurück zur Hauptleitung m mit Strom gespeist.and q ' powered by the rheostat M, lever / of the same and the wire s' back to the main line m.

Der Apparat, soweit er oben beschrieben ist, ist nach dem üblichen System gebaut. Jeder Bewegung des Armes η des Rheostaten L gehorcht die Arbeitswelle H und gleichzeitig bewegt sich der andere Arm r des Rheostaten M in einer solchen Richtung, daß die durch Bewegung des Reglerarmes L in ihrer Stärke veränderten Felder der Motoren wieder so eingeregelt werden, daß das Gehäuse G und damit das Antriebszahnrad N zur Ruhe kommt.The apparatus, as far as it is described above, is built according to the usual system. Every movement of the arm η of the rheostat L obeys the working shaft H and at the same time the other arm r of the rheostat M moves in such a direction that the fields of the motors, which are changed in strength by the movement of the regulator arm L, are regulated again so that the housing G and so that the drive gear N comes to rest.

Häufig ist es wünschenswert, den zweiten Rheostaten und durch ihn die Last oder ausgeführte Arbeit ohne Zuhilfenahme des ersten Rheostaten zu regeln. Um dies auszuführen, kommt ein Apparat in Anwendung, welcher unmittelbar regelt und Strom unterbricht.It is often desirable to use the second rheostat and load or run through it To regulate work without the aid of the first rheostat. In order to do this, an apparatus is used, which regulates immediately and interrupts power.

Zu diesem Zweck kommt ein Hilfsmotor A' in Anwendung, auf dessen Welle a! eine Schnecke C sitzt, die mit einem Triebe C" auf dem Widerstandsschlitten des Rheostaten M in Eingriff kommt. Durch die Drehung des Motors A' in der einen oder anderen Richtung wird der Widerstandsschlitten gedreht, ohne daß dabei der Arm r bewegt wird, wodurch der elektrische Ausgleich der Felder / und K gestört wird und demzufolge eine entsprechende Drehung der Last oder Arbeitswelle eintritt. Durch das Schneckengetriebe O₁ P, Q, R und S wird infolge dieser Drehungsbewegung der Arm r wieder in eine solche Lage zum Widerstandsschlitten gebracht, daß das Gleichgewicht der Motorenfelder, bei dem der Antrieb zur Ruhe kommt, wieder eintritt. Der Strom für den Motor A' wird der Hauptleitung h durch den Draht 0 und die Druckknöpfe i, 2 und 3 entnommen.For this purpose, an auxiliary motor A ' is used, on whose shaft a! a worm C is seated, which engages with a drive C " on the resistance slide of the rheostat M. By rotating the motor A ' in one direction or the other, the resistance slide is rotated without moving the arm r , whereby the electrical compensation of the fields / and K is disturbed and consequently a corresponding rotation of the load or working shaft occurs. By the worm gear O ₁ P, Q, R and S as a result of this rotational movement, the arm r is brought back into such a position in relation to the resistance slide that the The equilibrium of the motor fields occurs again, at which the drive comes to rest. The current for the motor A ' is taken from the main line h through the wire 0 and the push buttons i, 2 and 3.

Die Regelung des Hilfsmotors mittels der Druckknöpfe A' erfolgt unter Zuhilfenahme der Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung V, welche mit den Druckknöpfen 1, 2, 3 durch Drähte t, t', t" verbunden ist.The control of the auxiliary motor by means of the pushbuttons A ' takes place with the aid of the switching and interruption device V, which is connected to the pushbuttons 1, 2, 3 by wires t, t', t " .

Diese Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung V besteht im wesentlichen aus fünf konzentrischen, isolierten Ringen v, v', v", v³, vⁱ und aus zwei voneinander isolierten Armen w, w', welche sich über den Ringen bei Drehung des Schneckenrades T' bewegen, welches mit einer auf der oben genannten Welle g sitzenden Schnecke T im Eingriff steht. Die beiden äußeren Ringe v, v' werden durch den Arm w mit dem Ring v^s elektrisch verbunden und der innere Ring v* durch den Arm w' mit dem Mittelring v". Es ist hier zu bemerken, daß die Kontaktfläche der beiden inneren Ringe ununterbrochen ist, während die drei anderen Ringe durch isolierte Flächen (schwarz gezeichnet in der Zeichnung) unterbrochen sind. Die isolierten Stellen der beiden äußeren Ringe sind langgestreckt und übergreifen einander an ihren sich treffenden Enden.This switching and interruption device V consists essentially of five concentric, isolated rings v, v ', v ", v ³ , v ⁱ and of two arms w, w' isolated from one another, which move over the rings when the worm wheel T 'rotates. move, which is in engagement with a worm T seated on the above-mentioned shaft g . The two outer rings v, v ' are electrically connected by the arm w to the ring v ^s and the inner ring v * by the arm w' with the middle ring v ". It should be noted here that the contact surface of the two inner rings is uninterrupted, while the three other rings are interrupted by isolated surfaces (drawn in black in the drawing). The isolated points of the two outer rings are elongated and overlap each other at their meeting ends.

Durch diese Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung wird erreicht, daß, wenn der Arm w' im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht wird, er den inneren Ring mit dem Teil des Mittelringes verbindet, welcher mit dem Knopf 2 in elektrischer Verbindung steht, während, wenn der Arm entgegen dem Uhrzeigerbewegungssinne gedreht wird, er eine Verbindung mit dem Teil des Mittelringes herstellt, welcher elektrisch mit dem Knopf 1 verbunden ist. 'By this switching and interrupting device it is achieved that when the arm w 'is rotated in the direction of the clockwise movement, it connects the inner ring with the part of the central ring which is in electrical connection with the button 2, while when the arm opposes is rotated clockwise, it connects to the part of the central ring which is electrically connected to the button 1. '

Andererseits, wenn der Arm w so gedreht wird, daß er sich über die isolierten Teile der äußeren Ringe bewegt, so kann er einen der Ringe ausschalten, wobei er jedoch stets eine solche Lage einnimmt, daß er durch einen mit Hilfe des gegenüberliegenden Druckknopfes zugeführten Strom zurückgebracht werden kann.On the other hand, if the arm w is rotated so that it moves over the isolated parts of the outer rings, it can switch off one of the rings, but always in such a position that it is fed by a current supplied by means of the opposite push button can be returned.

Die Wirkungsweise dieses Druckknopfreglers in Verbindung mit der Umschalt- und Unterbrechungsvorrichtung ist folgende:The mode of operation of this push button regulator in conjunction with the switching and interruption device is the following:

Wird z. B. der Druckknopf 1 niedergedrückt, so fließt der Strom durch den Draht t, das Feld u des Motors. A' nach dem äußeren Ring v, von hier durch den Arm w nach dem Ring v' und dem inneren Ringsegment v^a, von hier durch den Draht y nach dem Anker des Hilfsmotors A' und durch die Rückleitung ζ nach dem Hauptrückleitungsdraht m. Infolge dieser geschlossenen Leitung dreht sich der Hilfsmotor A' und damit den Rheostaten M in der einen Richtung so weit wie es gewünscht wird, d. h. so lange, als man den Druckknopfschalter ι geschlossen hält. Hierbei wird das Gleichgewicht der Felder gestört und der durch den Antrieb O, P, Q, g, R, S dem Widerstandsschlitten nachgedrehte Reglerarm r versucht dieses Gleichgewicht wieder herzustellen und erreicht dieses, wenn der Druckknopfschalter 1 geöffnet ist und der Arm r wieder die relative Anfangslage zum Schaltschlitten einnimmt.Is z. B. the push button 1 is depressed, the current flows through the wire t, the field u of the motor. A ' to the outer ring v, from here through the arm w to the ring v' and the inner ring segment v ^a , from here through the wire y to the armature of the auxiliary motor A ' and through the return line ζ to the main return wire m. As a result This closed line rotates the auxiliary motor A ' and thus the rheostat M in one direction as far as is desired, that is, as long as you keep the pushbutton switch ι closed. Here, the equilibrium of the fields is disturbed and the regulator arm r , which is rotated after the resistance slide by the drive O, P, Q, g, R, S tries to restore this equilibrium and achieves this when the push button switch 1 is open and the arm r again the relative Assumes initial position to the switching slide.

Wird jedoch der Druckknopf 2 niedergedrückt, so fließt der Strom über den Draht t', durch das Feld u' des Motors nach dem Ringsegment v', von da nach dem Arm w, zum Ring v³, dem Draht y und dem Anker des Motors A', weleher dadurch sich in entgegengesetzter Richtung bewegt.If, however, the push button 2 is depressed, the current flows over the wire t ', through the field u' of the motor to the ring segment v ', from there to the arm w, to the ring v ³ , the wire y and the armature of the motor A ', which thereby moves in the opposite direction.

Sollte es zu irgendeiner Zeit wünschenswert sein, die Last, also z. B. das Steuer eines Schiffes, in die ursprüngliche Stellung zurückzubewegen, so wird der dritte Knopf 3 benutzt. Beim Niederdrücken dieses Knopfes fließt der Strom durch den Draht t" nach dem inneren Ring v^l. Befindet sich der Apparat in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, so wird hierdurch keine Einwirkung hervorgerufen, da der (in der Zeichnung) untereShould it be desirable at any time to reduce the load, e.g. B. the rudder of a ship to move back to the original position, the third button 3 is used. When this button is depressed, the current flows through the wire t " to the inner ring v ^l . If the apparatus is in the position shown in the drawing, this does not cause any effect, since the lower one (in the drawing)

Teil des Armes w' auf einem nach beiden Seiten von den Ringhälften v" isolierten Stück aufliegt.. Ist jedoch der Arm w bzw. w' durch Niederdrücken des Knopfes ι oder des Knopfes 2 im Sinne der Uhrzeigerbewegung oder ihr entgegengesetzt bewegt worden, so verbindet der Arm w' den Ring v^l mit derjenigen Hälfte des Ringes v", welcher mit dem nicht niedergedrückten Druckknopf in Verbindung steht. Der Strom wird somit im Falle des Niederdrückens des Knopfes 3 dem Motor derart zugeführt, daß er die Rückbewegung des Ruders nach der Mittellage herbeiführt, wo der Arm w' dann selbsttätig, indem sein unterer Teil auf das oben genannte isolierte Stück zwischen den beiden Ringhälften v" aufläuft, den Strom für den Hilfsmotor A' unterbricht.Part of the arm w ' rests on a piece isolated on both sides from the ring halves v ". If, however, the arm w or w' has been moved by pressing button ι or button 2 in the direction of the clockwise movement or in the opposite direction, it connects the arm w ' the ring v ^l with that half of the ring v " which is connected to the non-depressed push button. If the button 3 is pressed down, the current is thus fed to the motor in such a way that it brings about the return movement of the rudder to the central position, where the arm w ' then automatically moves its lower part onto the above-mentioned isolated piece between the two ring halves v "runs up , interrupts the current for the auxiliary motor A '.

Man könnte auch die beschriebene Druckknopfregelungsvorrichtung mit dem (ersten) Rheostaten L anstatt, wie beschrieben, mit dem (zweiten) Rheostaten M verbinden. Hierzu ist nur nötig, den Motor A' mit dem Arm oder dem Widerstandsschlitten des Rheostaten L anstatt mit dem des Rheostaten M zu verbinden.The push-button control device described could also be connected to the (first) rheostat L instead of to the (second) rheostat M as described. For this it is only necessary to connect the motor A ' to the arm or the resistance slide of the rheostat L instead of that of the rheostat M.

Claims

Patent Claims:

i. Control device for 'electric motors that drive an apparatus together, in which the working path of the motors is automatically limited in that the control element causing the control is moved by the working movement of the motors into a position ending this, characterized in that the control process is shifted A part of the control device (M) introducing auxiliary motor (A ') is regulated by means of a switching and interrupting device (V) also influenced by the working movement of the main motors (A, B) , in such a way that caused by the movement of the auxiliary motor in a direction of rotation Rotation of the latter from a central position in one direction prepares a control circuit for the auxiliary motor in the respective opposite direction of rotation.

2. Control device according to claim i, characterized in that the switching and interrupter device (V) for the auxiliary motor (A ') consists of a number with two mutually isolated, from the working movement of the main motors (A, B) influenced contact arms (w, w ') cooperating, concentric contact slip rings (v, v', v ", v ³ , v *) , to which three push-button switches (1, 2, 3) are connected with the interposition of the fields (u, u ') of the motor (A') are connected in such a way that the auxiliary motor by closing one push button switch (1) in one direction of rotation, the second push button switch (2) in the other direction of rotation and the third push button switch (3) after covering a certain distance in one of the two directions of rotation in one this opposite direction of rotation is set in motion.

1 sheet of drawings.