DE282607C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In unterbrochen arbeitenden Betrieben, z. B. in Fördermaschinenbetrieben, werden Drehstromkommutatormotoren wie folgt gesteuert: Soll die Drehrichtung des Motors wechseln, so werden zwei der Statorphasen vertauscht. Soll der Motor anlaufen oder seine Drehzahl ändern, so werden die Bürsten verschoben. Soll sich endlich der Motor unter Stromrückgewinnung stillsetzen, so wird Widerstand vor den Stator

ίο geschaltet, damit sich der Motor nicht selbst errege. Vor jedem Förderhub wird also der Stator je nach der gewünschten Förderrichtung geschaltet; alsdann wird, um den Motor anzulassen und seine Geschwindigkeit zu regeln, das bewegliche Bürsten j och entgegen der Drehrichtung des Läufers verschoben, und schließlich werden gegen Ende des Zuges,, um den Motor nutzbar abzubremsen, die Bürsten bis über die Polmitte hinweg zurückgelegt. Dabei muß in dem Augenblick, wo die Bürsten über die Polmitte gehen, ein Widerstand in den Stator eingeschaltet werden. Nach der Erfindung wird die Steuerung so angeordnet, daß sich dieser Widerstand für die Nutzbremsung selbsttätig schaltet. Seine Ein- und Ausschaltung wird zu diesem Zwecke nicht nur von der Stellung der Bürsten, sondern auch von der Stellung des Statorumschalters abhängig gemacht.

Eine Ausführung der Anordnung wird durch Fig. ι in der Seitenansicht und Fig. 2 im Grundriß dargestellt. Der Steuerhebel α ist auf der Welle c befestigt und diese in dem Steuerbock b schwingbar gelagert. Von der Welle c wird durch das Kegelgetriebe d die Bürstenbrücke verschoben. Auf der Welle c ist ferner eine Schwinge e befestigt. In dem Schlitze dieser Schwinge kann der Kopf der Steuerstange f verschoben werden, die an den Hebel g des Widerstandsschalters h angelenkt ist. Die Stange f wird von einer anderen i gestützt, die mit dem Hebelarm k beweglich verbunden ist. Der Hebelarm k ist mit dem Hilfshebel I durch die . Welle m fest verbunden. Die Welle m ist in den Lagern η η drehbar. An dem Hilfshebel I greift die Stange 0 an, die mit dem anderen Ende den Hebel p des Statorumschalters q faßt.

Der Widsrstandschalter h ist so eingerichtet, daß er den Widerstand für die Nutzbremsung einschaltet, wenn der Hebel g rechts von der Mittellage ausschlägt; er schaltet ihn aus, wenn der Hebel g links liegt. Die Schaltung des Widerstandes ist hierbei unabhängig von der Größe des Hebelausschlages und hängt nur von dessen Sinn ab.

Wird der Hilfshebel Z nach links gelegt, so wird der Stator in einem bestimmten Sinne geschaltet. Gleichzeitig wird die Stange f in das obere Ende des Schwingenschlitzes gelegt. Indem man den Steuerhebel α ebenfalls nach links bewegt, wird der Motor angelassen ■ und seine Geschwindigkeit allmählich erhöht. Dabei schlägt auch der Hebel g nach links aus, der Widerstand für die Nutzbremsung bleibt also ausgeschaltet. Soll die Fördergeschwindigkeit verringert werden, so wird der nach links ausgelegte Steuerhebel seiner Mittellage genähert, wobei der Bremswiderstand ausgeschaltet bleibt. Erst wenn der Steuerhebel die Mittellage überschreitet, geht der Hebel g ebenfalls durch seine

Mittellage hindurch und schlägt nach rechts ! aus, so daß der Bremswiderstand eingeschaltet, j der Motor also unter Stromrückgabe gebremst wird. Beim nächsten Förderzuge wird der Hilfshebel Z nach rechts ausgelegt; dadurch wandert der Kopf der Stange f vom oberen nach dem unteren Ende des Schwingenschlitzes. Legt man nun den Steuerhebel α ebenfalls nach rechts aus, so wird der Motor im anderen Drehsinne als vorher angelassen. Der Hebel g schlägt dabei nach links aus und der Bremswiderstand wird daher nicht eingeschaltet. Erst wenn man gegen Ende des Zuges den Steuerhebel über die Mittellage nach links legt, wird der Hebel g nach rechts über seine Mittellage geführt, der Bremswiderstand eingeschaltet und der Motor nutzbar gebremst.

Nach der beschriebenen Anordnung dienen zur Steuerung zwei Hebel, von denen der eine — der Steuerhebel — während jedes Förderzuges zu handhaben ist und der andere — der Hilfshebel — nur die Umsteuerung zwischen zwei Zügen besorgt. Es ist aber möglich, nur mit einem Hebel auszukommen, wenn man ihn zui Geschwindigkeitsregelung in parallelen Ebenen und zur Umsteuerung in einer hierzu geneigten Ebene bewegt. Der Steuerbock erhält z. B. nach Fig. 3 zwei parallele Schlitze, die in der Mitte durch einen zu ihnen senkrechten Schlitz verbunden. sind. In dem einen Schlitze wird der Steuerhebel bei Rechtsfahrt bewegt, in dem anderen bei Linksfahrt. Er hält, solange er in einem der beiden Längsschlitze ist, durch den querverschieblichen Rahmen r den Statorumschalter in einer bestimmten Stellung. Führt man den Steuerhebel durch den Querschlitz aus dem einen in den anderen Längsschlitz, so wird der Rahmen quer verschoben und der Stator umgeschaltet. An den Lagern, welche die an dem Rahmen befestigte Stange s s gerade führen, sind zwei Hebel angebracht, ein einarmiger e und ein zweiarmiger z. Beide sind durch je eine Stange mit dem Widerstandsumschalter für die Nutzbremsung verbunden. Sie werden durch Gewichte oder Federn parallel zu dem Querschlitze des Steuerbocks zu halten gesucht. Wird der Steuerhebel im vorderen Längsschlitze nach links ausgelegt, so wird der zweiarmige Hebel mitgenommen und schaltet den Bremswiderstand ein. Dieser wird auch durch den einarmigen Hebel eingeschaltet, wenn der Steuerhebel in dem hinteren Längsschlitz nach rechts ausgelegt wird.

Man kann nun auch mit einem einzigen Hebel steuern, der in einer einzigen Ebene schwingt und dabei sowohl mit den Bürsten wie mit dem Statorumschalter verbunden ist. Dann muß aber eine Hilfsvorrichtung dafür sorgen, daß der Stator nicht zur Unzeit umgeschaltet werde, nämlich wenn der Motor unter Stromrückgabe gebremst werden soll. Dabei wird ja der Steuerhebel über seine Mittellage hinwegbewegt, ohne daß sich die Drehrichtung des Motors ändern darf. In diesem Falle muß ferner die erwähnte Vorrichtung oder eine zweite den Bremswiderstand vor den Stator schalten.

Als Hilfsvorrichtung kann man einen Drehsinnzeiger benutzen, z. B. nach Fig. 4. Mit dem Motor ist eine Hilfsdynamomaschine d gekuppelt, welche die Magneten M₁ und ?«₂ des Drehsinnzeigers ζ speist. Solange der Motor läuft, schlägt der Zeiger ζ nach rechts oder links aus, je nach dem Drehsinn des Motors. Der Zeiger ζ ist mit dem Schalter b₃ des Bremswidestandes w unddemUmgchungsschaltei ü>₄ desselben Wider-Standes verbunden, außerdem mit dem Statorumschalter ti₂. Ebenso ist der Steuerhebel s mit dem Schalter O₁ des Bremswiderstandes w und über den Doppelhebel h mit dem Umgehungsschalter O₂ und dem Steuerumschalter U₁ verbunden. Die Schalter O₁, O₂, b₃ und b₄ liegen paarweise in Reihe und parallel und sind durch Doppelleitungen verbunden, indem jedes ihrer beiden Schleifstücke an ein Schleifstück des in Reihe liegenden Schalters angeschlossen ist. Sie unterbrechen in der Mittellage diese Leitungen. Der Schalter O₄ schließt in dieser Stellung außerdem einen Kontakt, wodurch der Schafter b₂ umgangen wird. Die Statorumschalter U₁ und W₂ liegen parallel. Vor dem Schalter M₂ ist ein Magnet m angebracht, der unter Strom stehend durch den Schalter α den Stromkreis des Umschalters U₁ unterbricht.

Diese Einrichtungen wirken wie folgt: Zu Beginn eines Arbeitshubes sind der Steuerhebel s und der Drehsinnzeiger ζ in Mittellage, daher sind die Schalter Z)₁, &,₂ b_z und U₁ und «₂ geöffnet. Schalter b_i schließt b₂ kurz, Schalter a ist geschlossen, da der Magnet in stromlos ist. Legt man den Steuerhebel z. B. nach rechts, so legt sich b_x ebenfalls nach rechts, b₂ und U₁ aber nach links. Da b_i den Statorstromkreis geschlossen hält, läuft der Motor an, infolgedessen wird der Anker des Drehsinnzeigers nach rechts gezogen, und die Schalter b₃, b_i und «₂ wandern nach links. Der Bremswiderstand ist dann ausgeschaltet, da O₁ und &₃ nach verschiedenen Seiten liegen. Der Statorstromkreis ist über b₂ und b_i geschlossen, denn beide Schalter schlagen nach links aus. U₁ und M₂ liegen einen no Augenblick lang parallel; der Stromkreis über M₁ wird aber durch Öffnung des Schalters a ausgeschaltet, sobald der Magnet m Strom erhält. Diese Schaltungen bleiben. ungeändert, solange der Steuerhebel rechts von der Mittellage bewegt wird und der Motor im alten Sinne weiterläuft. Führt man aber, während der Motor noch läuft, den Steuerhebel nach links über die Mittellage hinweg, so wird selbsttätig der Bremswidertsand vor den Stator geschaltet. Dessen bisheriger Stroms chluß über b₂ wird nämlich unterbrochen und statt dessen der

Statorstromkreis über δ_χ und b_s geschlossen, die jetzt beide nach links ausliegen. Der Bremswiderstand bleibt eingeschaltet, bis der Motor stillsteht, dann öffnet sich b_s.
Ganz ähnlich wie beschrieben verläuft das Spiel, wenn der Motor einen Hub in entgegengesetzter Richtung macht.

Der Drehsinnzeiger kann durch eine Hilfsvorrichtung ersetzt werden, die nur angibt, ob

ίο sich der Motor bewegt oder ruht, den Drehsinn aber nicht kenntlich macht. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Der Motor wird beherrscht durch den Steuerhebel s und den Geschwindigkeitsmesser g. Der Steuerhebel ist mit den Schaltern O₁ und δ₂, der Geschwindigkeitsmesser durch den Riegel m, der an ihm durch die Stangen s₃ und s₂ befestigt ist, mit den Schaltern b_s und δ₄ und dem Umschalter ti verbunden. Die Schalter b_v b₂, b_s und der Umschalter u gleichen durchaus den entsprechenden Schaltern der Fig. 4. &₄ weicht nur dadurch von dem gleichnamigen Schalter der Fig. 4 ab, daß ihm die Mittelkontakte fehlen.

Der Steuerhebel und der Geschwindigkeitsmesser greifen folgendermaßen ineinander: Der Arm a des Steuerhebels ist durch Gestänge mit dem Arm c eines dreiarmigen Hebels verbunden, der mit einem zweiten Arme e an die Bürstenbrücke angelenkt ist und mit dem dritten Arm d in die Lücke I des Riegels m greifen kann. Der Riegel in ist, wie beschrieben, an dem Geschwindigkeitsmesser g befestigt, der als Fliehkraftregler gezeichnet ist und durch die Motorwelle angetrieben wird. Der. Riegelt» hat eine Nase n, die in zwei Kerben A₁ und k₂ einer festen Schiene f paßt. Die Nase schnappt in eine der beiden Kerben ein, wenn der Motor läuft, der Riegel in also durch den Fliehkraftregler emporgehoben und dabei der Steuerhebel nach rechts oder links ausgelegt wird. Indem die Nase in eine der Kerben dringt, kommt die Lücke I des Riegels außer Berührung mit dem Hebel d, so daß der Riegel so lange unbeeinflußt von der Bewegung des Steuerhebels bleibt, wie der Motor läuft. Gelangt der Motor zur Ruhe so fällt der Riegel m herab. Seine schrägen Seitenkanten sind so ausgebildet, daß er sich mit dem Hebelarm d wieder kuppelt,, wenn dieser durch den Steuerhebel in die Mittelstellung zurückgeführt wird.

Die Einrichtung nach Fig. 5 wirkt in folgender Weise: In den Betriebspausen stehen Steuerhebel und Hebelarm d senkrecht. Der Fliehkraftregler ist in der tiefsten Lage. Der Riegel m umfaßt mit der Lücke I den Hebelarm d. Legt man jetzt den Steuerhebel z. B. nach rechts aus, so wird der Schalter δ_χ ebenfalls nach rechts, der Schalter b₂ aber durch den Doppelhebel h nach links gelegt. Ferner werden durch den Hebelarm d der Riegel m und damit die Schalter b₃, b₄ und u nach links bewegt. Der Stromkreis des Stators wird also durch den Umschalter u und die Schalter δ₄ und δ₂ geschlossen, während der Stromkreis des Bremswiderstandes w offen bleibt. Der Motor läuft daher und der Fliehkraftregler hebt den Riegel in, der gleichzeitig durch den Hebelarm d nach links verschoben worden ist. Der Riegel m gleitet also vom Hebel d ab und faßt mit seiner Nase η in die Kerbe k_v Darin bleibt er so lange, wie der Motor läuft. Der Stator bleibt demnach dauernd in demselben Sinne eingeschaltet, auch die Schalter δ₃ und δ₄ bleiben in ihrer Lage. Durch Verschiebung des Steuerhebeis während des Arbeitshubes werden also, solange der Steuerhebel nicht durch die Mitte geht, nur die Bürsten verschoben. Überschreitet der Steuerhebel aber die Mittellage, so wird der über δ₂, δ₄ geschlossene Stromkreis des Stators unterbrochen und über δ_χ, δ₈ geschlossen. Dann ist der Bremswiderstand eingeschaltet, solange wie der Motor läuft.

Claims (4)

Patent-Ansprüche.

1. Steuerungsanordnung für Drehstromkommutatormotoren für Reversierbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand für die Nutzbremsung in Abhängigkeit sowohl von der Bürstenverstellvorrichtung als auch von dem Statorumschalter geschaltet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten durch den Steuerhebel verschoben werden und der Stator durch einen Hilfshebel -umgeschaltet wird.

3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel durch Bewegung in parallelen Ebenen die Bürsten verschiebt und durch Bewegung quer zu diesen Ebenen den Stator umschaltet.

4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel durch Bewegung in einer Ebene sowohl die Bürsten verschiebt wie den. Stator umschaltet, die Statorumschaltung aber außerdem von dem Drehsinne des Motors oder davon abhängt, ob der Motor läuft oder ruht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.