DE291981C

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Publication number: DE291981C
Application number: DENDAT291981D
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Description

KAISERLICHES /L

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, solche Motoren, die in Hüben arbeitende Maschinen betreiben und deren Geschwindigkeit gleichzeitig von der Einstellung des Steuerhebels und von der Größe der Belastung abhängt, selbsttätig in der Weise zu steuern, daß ihre Geschwindigkeit bei allen Belastungen die zulässigen Werte nicht überschreitet. Dabei braucht die Belastung nicht einmal während

ίο eines Arbeitsganges konstant zu bleiben, sondern kann sich ändern, wie z. B. bei Fördermaschinen ohne Seilausgleich oder bei solchen Fördermaschinen, die auf einer Bahn von wechselnder Neigung fördern.

Nach dem neuen Verfahren werden die für Leonardschaltung bekannten Überwachvorrichtungen verwendet, die von der Maschinenwelle angetrieben werden und die Steuerung nach einem¹ bestimmten Gesetz beeinflussen, so daß die Maschine an keinem Punkt ihrer Fahrt unzulässig schnell läuft. Neuerungsgemäß wird nun diese Vorrichtung für j eden Hub auf die statische Lastgröße eingestellt und verbleibt nach der Einstellung während des weiteren Hubes in der eingestellten Lage, während dann der Einfluß der Massenkräfte ausgeschaltet ist. Nach der Einstellung entspricht also bei jeder Belastung der Fahrtverlauf einem einheitlich festgelegten Gesetz, so daß die Maschine während des Hubes nirgend die zulässige Geschwindigkeit überschreiten kann.

Die Einstellung der Überwachvorrichtüng kann vor oder während der Fahrt durch einfaches Abwägen der statischen Last erfolgen. Stellt man die Einrichtung vor der Fahrt ein, so beherrscht sie den ganzen Hub, insbesondere auch den Anlauf der Maschine. Stellt man die Einrichtung dagegen erst während des Anlaufes oder während der Beharrung ein, so kann die Maschine am Hubanfang willkürlich gesteuert werden. Das ist in vielen Fällen unbedenklichj da es häufig nur darauf ankommt, den Auslauf der Maschine zu überwachen, damit sie rechtzeitig und mit der zulässigen Verzögerung zur Ruhe kommt. Maschinen, welche durch Schwerkraft belastet sind, wie Fördermaschinen oder andere Hebezeuge, können daher sowohl vor wie während der Fahrt eingestellt werden. Andere Maschinen, die keine Lasten zu heben, sondern beim Fahren Arbeitswiderstände zu überwinden haben — das sind Walzwerke, Hobel- und andere Werkzeugmaschinen, Spinnmaschinen u. dgl. —·, lassen sich am besten während des Arbeitsganges einstellen. .

Als Beispiel einer Anordnung zur Ausübung des Verfahrens, wo die Überwachvorrichtung den gesamten Fahrtverlauf beherrscht, ist eine elektrisch angetriebene Fördermaschine in Fig. ι dargestellt, deren Steuerung von der Maschinenwelle α aus durch eine Überwachvorrichtüng b beeinflußt wird, die den bei Leo-

nardschaltung gebräuchlichen ähnlich ist. c bedeutet den Steuerhebel, d einen Hilfshebel, der dazu dient, vor Beginn der Fahrt die den Steuerhebel überwachende A^orrichtung b nach der vorhandenen Last einzustellen. Diese Vorrichtung besteht aus einer auf der Teufenzeigerwelle verschiebbaren, aber nicht verdrehbaren Trommel, deren steuernde Oberfläche in sich eine unendliche Zahl von Steuerkurven ίο vereinigt, die allen vorkommenden Belastungen entsprechen. Verschiebt man vor Beginn der Fahrt, z. B. von Hand aus, durch den Hilfshebel d die Trommel entsprechend der Größe der vorhandenen Last, so gelangt der Rollenhebel e in den Bereich desjenigen Teiles der Trommel, der bei der gerade vorhandenen Last die Fördermaschine zu dem vorgeschriebenen Geschwindigkeitsverlauf zwingt.

Der Rollenhebel e ist durch das Gestänge f mit dem Steuerhebel c verbunden. Der Steuerbock dieses Hebels hat einen Längs- und einen Querschlitz. Bewegt man den Steuerhebel im Längsschlitz, so wird die Fördermaschine gesteuert, legt man ihn in den Querschlitz, so wird sie gebremst. Der Steuerhebel des Hilfshebels hat außer dem Längsschlitz eine Rast. Vor Beginn der Fahrt ist der Haupthebel c im Querschlitz und der Hilfshebel d in der Rast. Wird letzterer aus der Rast genommen, so schließt sich ein Schalter g, und ein Bremsmagnet h wird unter Strom gesetzt und lüftet die Bremse { des Anlassers k. Dieser ist fest mit dem Hilfshebel d verbunden und kann durch ihn gedreht werden, während der Schaltarm / des Anlassers mit dem Steuerhebel c fest verbunden ist und durch diesen gedreht werden kann. Durch den Hilfshebel d kann also bei stillstehendem Schaltarm / Widerstand eingeschaltet werden. An der Maschinenbremse ist nun ■ ein Schalter angebracht, der in verschiedenem Sinne ausschlägt, je nachdem wie die Nutzlast die Bremse belastet. Dieser Schalter werde als Bremsmesser bezeichnet. Er besteht nach der Abbildung z. B. aus einem Schaltarm in,- der an einem Bremsbacken befestigt ist und sich je nach dem Drehsinn, wie die Nutzlast auf die Bremse wirkt, von dem Kontakt 2, welcher der Mittelstellung entspricht, auf den Kontakt 1 oder 2 verschiebt. Der Bremsmesser liegt in demselben Stromkreis wie der Schalter g des Hilfshebels und der Bremsmagnet h des Anlassers.

Wird nun der Hilfshebel d aus der Rast gezogen und dadurch der Bremsmagnet h in der beschriebenen Weise unter Strom gesetzt, so kann der Anlasser mit Hilfe des Hebels d verdreht und dadurch der Fördermotor unter Strom gesetzt werden. Dies ist so lange möglich, bis der Motor ein dem Lastmoment entgegengesetzt gleiches Drehmoment erzeugt. Sobald dies erreicht ist, steht der Schalter m auf dem mittleren Kontakt 2. Der Bremsmagnet h wird stromlos, die Bremse i fällt ein und hemmt die Bewegung des Anlassers. Da der Motor jetzt derart unter Strom steht, daß er die Last ohne Hilfe der Bremse frei in der Schwelle hält und auch die Überwachvorrichtuug richtig eingestellt ist, so darf die Bremse gelöst und der/Motor angelassen werden. Das ist jetzt möglich, weil durch das Einspielen des Schaltarmes m auf den mittleren Kontakt 2 auch der Elektromagnet η Strom erhält. Der Magnet η schwenkt die Falle 0, die bisher auf dem Querschlitz des Steuerbockes auflag und ihn sperrte, um den Drehzapfen des die Falle tragenden Hebels, so daß sich die Falle von dem Querschlitz abhebt und nach oben klappt. Der Steuerhebel kann daher in den Längsschlitz geführt werden. Zweckmäßig ist der Steuerhebel, was in der Skizze nicht angedeutet ist, mit der Maschinenbremse derart verbunden, daß er sie anzieht, wenn er im Querschlitz steht, sie dagegen löst, wenn er im Längsschlitz ist.

Bei der Drehung des Anlassers durch den Hilfshebel wird durch Stirn- und Kegelräder gleichzeitig die Wandermutter p und damit die Steuertrommel b verschoben. Dadurch gelangt der Rollenhebel e in die Ebene derjenigen Steuerkurve, die den gewünschten Geschwin- go digkeitsverlauf für die vorhandene Belastung sichert. Der Rollenhebel e, dessen Rolle aus der Zeichenebene schräg aufwärts stehend zu denken ist, sitzt fest auf einer Welle, auf der ein zweiter, ebenfalls schräg aufwärts gerichteter Hebel befestigt ist. Dieser Hebel ist I durch die Stange / an dem Steuerhebel c angelenkt. Man kann daher den Steuerhebel nach der Maschine zu nur so weit auslegen, bis der Rollenhebel e an der Steuertrommel b anliegt, die Maschine also die in der betreffenden Fahrtstellung zulässige Höchstgeschwindigkeit erreicht hat.

Damit die Maschine, wenn sie umgesteuert wird, auch in der neuen Fahrtrichtung nicht zu schnell laufe, muß noch ein zweiter Rollenhebel e und eine zweite Steuertrommel b, die beide nicht gezeichnet sind, vorhanden sein. Die beiden Rollenhebel sind fest miteinander verbunden, ebenso die beiden Steuertrommeln. n₀

Wie der Schaltplan Fig. 2 zeigt, kann man in die Stromkreise, welche den Kontakten 1 und 3 entsprechen, Glühlampen u und ν einschalten, die dem Führer anzeigen, in welchem Sinn er den Hilfshebel d zu bewegen hat. Eine dritte Lampe w liegt in der Leitung des Sperrmagneten η und leuchtet auf, wenn die Verriegelung des Hebels c aufgehoben ist, dieser also aus dem Quer- in den Längsschlitz eingeführt werden kann. Zweckmäßig wird hinter den Schalter g ein zweiter Schalter q gelegt, der geschlossen ist, wenn sich der Hebel c im

Querschnitt befindet, aber sofort geöffnet wird, wenn er in den Längsschlitz geführt wird. Wie in Fig. ι angedeutet, kann der Schalter q etwa mit einem Arm verbunden sein, den eine an den Schalter q angreifende Feder beständig quer gegen den Steuerhebel c drückt. Die Feder schließt den Schalter q nur, wenn der Steuerhebel nicht mehr im Längsschlitz, sondern im Querschlitz steht, die Maschinenbremse also durch die mit dem Steuerhebel verbundene, aber in der Skizze nicht gezeichnete Vorrichtung angezogen ist. Dadurch kann man verhindern, daß der Anlasser, durch den Hilfshebel d etwa irrtümlich bewegt wird_; wenn der Haupthebel c aus dem Querschlitz herausgezogen, die Bremse also gelöst ist.

Die Erfindung läßt sich noch in mancherlei ■ Weise abweichend von dem erläuterten Beispiel ausführen. Statt z. B. wie bei der An-Ordnung nach Fig. 1 den Anlasser k samt der zwangläufig mit ihm gekuppelten Überwachvorrichtung von Hand durch den Hilfshebel d zu verstellen, kann man Anlasser und Über-· wachvorrichtung sich selbsttätig einstellen lassen.

Die Überwachvorrichtung ist als räumlicher Nocken gezeichnet, also als stetige Fläche, die unendlich viele Steuerkurven in sich vereinigt. In gewissen Fällen kann man als Überwachvorrichtung auch eine beschränkte Zahl nebeneinander angeordneter Steuerscheiben benutzen. Man kann sogar mit einer einzigen Steuerscheibe auskommen, wenn man die Länge und das Übersetzungsverhältnis des Gestänges zwischen ihr und dem Steuerhebel je nach der Nutzlast ändert, und zwar je nach der Fahrtrichtung in verschiedenem Sinne. Ebenso kann man je nach der Last die Widerstände zwischen den Kontakten des Haupt-Steuerschalters verschieden abstufen oder auch die Abstände zwischen den Widerstandskontakten ändern.

Man . kann auch die Überwachvorrichtung durch die Nutzlast selbst einstellen lassen, etwa indem man den Fördermotor oder die Seiltrommel nachgiebig lagert und die nachgiebigen Stützen mit der Überwachvorrichtung so verbindet, daß sich diese entsprechend der Durchbiegung der Stützen und damit entsprechend der Nutzlast einstellt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren, um bei Maschinen, die in Hüben arbeiten und deren Geschwindigkeit von einer Überwachvorrichtung geregelt wird, den Geschwindigkeitsverlauf von der Lastgröße unabhängig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachvorrichtung für jeden Hub auf die statische Lastgröße eingestellt und während des weiteren Hubes in der eingestellten Lage festgehalten wird, so daß Trägheitskräfte die Einstellung der Überwachvorrichtung nicht beeinflussen können. ,

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsvorrichtung (d) bei stillstehendem Steuerhebel (c) den Anlasser (k) so weit verstellt, bis das Drehmoment der Maschine dem Moment der Nutzlast gleich und entgegengesetzt ist.

3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorrichtung gleichzeitig die Überwachvorrichtung einstellt.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn, zeichnet, daß der Steuerhebel die Überwachvorrichtung einstellt.

5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremshebel die Überwachvorrichtung einstellt.

6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß· der Steuerhebel die Bremse und die Überwachvorrichtung einstellt.

7. Einrichtung zur Ausübung des Veiv fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachvorrichtung aus mehreren unrunden Scheiben oder aus einem räumlichen Nocken (b) besteht, der eine unendliche Zahl von_; Steuerkurven in sich vereinigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.