DE315292C - - Google Patents

Description

Es sind Steuereinrichtungen bekannt, bei denen von einer Steuerkurbel aus nach Zurücklegung eines toten Ganges eine Steuerspindel bewegt wird, auf welcher eine Steuermutter sitzt, die auf das Hauptsteuerorgan einer zu : steuernden Maschine einwirkt.

Der tote Gang wird hierbei benutzt, um einen Servomotor ein- bzw. auszuschalten, der die Steuerkraft vermehrt.

Die Steuerbewegung wird also hierbei immer vom Servomotor unterstützt. Um nun dem Maschinisten ein feineres Gefühl für die Steuerung zu geben, oder aber um die Steuerung unter allen Umständen durchzuführen, soll nach vorliegender Erfindung das Hauptsteuerorgan teilweise oder, wenn Störungen auftreten; zeitweise auch ganz ohne Mitwirkung des Servomotors bewegt werden.

Die Steuerung ist deshalb so ausgebildet, daß der Servomotor erst dann in Tätigkeit tritt, wenn der durch den Handhebel auf das Steuerorgan ausgeübte Druck einen bestimmten Wert überschreitet. Ebenso wird der Servomotor sofort abgestellt, wenn dieser Druck unterschritten wird. Zu diesem Zweck ist der Steuerhebel mit einem HilfsSteuerhebel durch Federn o. dgl. kraftschlüssig verbunden, um einen toten Gang zu erzeugen, der einerseits dazu dient, das Steuerorgan der Maschine ohne Benutzung des Servomotors vom Steuerhebel aus unmittelbar zu bewegen, und der anderseits ermöglicht, daß der Steuerhebel beim Loslassen durch Federn o. dgl. in seine Mittellage zurückgeführt wird. Als Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung eine elektrische Steuerung für einen zum Antrieb einer Fördermaschine dienenden Drehstromkollektormotor dargestellt. Sinngemäß läßt sich natürlich die Ausführung auch für Luft- und Ölsteuerungen ausführen; es müssen dann die elektrischen Einrichtungen durch solche für Luft- und ölsteuerung ersetzt werden. Der Steuerhebel 1 sitzt lose auf der Welle 2 und ist über seinen Drehpunkt hinaus mit einer Verlängerung 24 versehen. Der Hilfshebel 3' ist in seinem oberen Teil verbreitert; er sitzt ebenfalls auf der Welle 2, und seine über den Drehpunkt hinausgehende Verlängerung 14 ist an eine Stange 15 angeschlossen, die an einer Stelle als Zahnstange 13 ausgebildet ist und zu dem zu steuernden Organ der Maschine führt, in diesem Fall zur (nicht gezeichneten) Bürstenbrücke des Kollektormotors. Der Steuerhebel 1 trägt einen Kontakt 5, der an die Phase 52 des Drehstromnetzes 51, 52, 53 angeschlossen ist. An dem verbreiterten Hilfshebel 3 sitzen zwei Federn 4, welche mit dem Steuerhebel 1 verbunden sind und diesen immer auf die Mittellinie des Hilfshebels einzustellen suchen. Der Hilfshebel 3 trägt Kontakte 6 und 7, die in gleicher Höhe angebracht sind wie der Kontakt 5 des Steuerhebeis 1 und die mit dem Relais 8 und 9 verbunden sind. Diese.Relais steuern die Schalter 10 und 11, die den Servomotor 12 an das Drehstromnetz 51, 52, 53 anschließen. Der Drehsinn des Motors ist beim Einschalten durch den einen oder anderen Schalter verschieden; unter Benutzung von Schalter 10 läuft der Motor im Uhrzeigersinn entsprechend dem ausgezogenen

if eil, beim Einschalten von Schalter ii in entgegengesetztem Sinn entsprechend dem gestrichelten Pfeil. Drückt man nunmehr am | Hebel ι in der Richtung des ausgezogenen j Pfeiles, so wird zunächst die rechte Feder 4 zusammengedrückt, und zwar so lange, bis der Hilfshebe.l 3 mitgenommen wird. Von diesem Augenblick an geht die Zahnstange 13 nach links, ohne daß Motor 12 in Tätigkeit tritt. Ist die zur Bewegung des zu steuernden Organs nötige Kraft größer, so {kommt bei weiterem Vorwärtsdrücken des Steuerhebels und stärkerem Zusammenpressen der Feder der Kontakt 5 mit dem Kontakt 7 in Berührung, er gleitet auf ihm, das Relais 8 zieht an, und über die Kontaktbrücke 10 wird der Motor 12 eingeschaltet. Dieser dreht sich in der Pfeilrichtung, die ausgezogen ist, und bewegt die Zahnstange 13 weiter nach links so lange, bis der Kontakt zwisehen 5 und 7. aufgehoben wird, wenn der Maschinist den Steuerhebel 1 ■ losläßt oder die Feder 4 nicht mehr stark .genug zusammendrückt. Beim" Zurückführen des Hebels 1 in der umgekehrten Richtung (punktierter Pfeil) wird der Kontakt zwischen 5 und 6 hergestellt, das Relais 9 zieht an, der Schalter n tritt in Wirksamkeit, und der Motor 12 läuft' in um-

... . gekehrter Drehrichtung. Der Hilfsmotor tritt also nur in Tätigkeit, wenn der Druck am Hebel 1 einen durch die Federn 4 festgelegten Druck überschreitet.

Um ein allmähliches Anwachsen der Verstellkraft herbeizuführen, die der Motor 12 ausübt, kann ,ein Regelwiderstand 19 in den Rotorkreis des Motors 12 eingeschaltet werden. Der Hebel 21 dieses Widerstandes ist durch die Zwischengestänge 22, 32, 34 mit ,der Stange 15 ver-

.... blinden' und durch Vermittlung der Stange. 25 auch an die Verlängerung 24 des Steuerhebels 1 angeschlossen. Hierdurch ist eine unmittelbare Verbindung zwischen Steuerhebel 1 und Regelor'gan 21 geschaffen.

Bei gleicher Bewegung der Hebel 1 und 3 dreht sich der Hebel 34 um den Gelenkpunkt 33, der Hebel 21 bleibt also in Ruhe. Führt der Steuerhebel 1 aber gegen den Hilfshebel 3 eine Relativbewegung aus, was eintritt, wenn die

... Verstellkraft für die Steuerung eine entsprechend große ist, so dreht sich der Hebel 34 um den Gelenkpunkt auf der Stange 15, und der Hebel 21 wird aus seiner Mittelstellung bewegt, und zwar um so mehr, je größer die Relativbewegung

,'...., zwischen Hebel ι und 3 wird. Durch den Hebel 21 wird dann der Widerstand im Rotorkreis des Hilfsmotors 12 entsprechend verkleinert, d. h. dessen Drehmoment vergrößert. Auf diese Weise wird die gewünschte Übereinstimmung zwischen Hebelauslage und Verstellkraft des Servomotors erzielt.

Um beim Ausbleiben der Spannung für den Motor 12 die gesamte Steuerung von Hand aus \ zur Wirkung bringen zu können, ist ein Magnet 17 vorgesehen, dessen Kern 18 in die Rast 16 fällt, wodurch Steuer- und Hilfshebel gekuppelt werden.

Die vorliegende Steuerung wirkt also jetzt als gewöhnliche Handsteuerung, da die beiden Hebel (Steuerhebel und Hilfshebel) beim Versagen des Hilfsmotors mittels einer Verriegelungskupplung fest verbunden werden.

Wird die Steuerung für eine Fördermaschine verwandt, so kann der in der Zeichnung mit 28 angedeutete Retardierapparat zum Umsteuern des Hilfsmotors 12 verwendet werden. Hierzu dient folgende Einrichtung.

Der Umschalter 29 wird je nach der Richtung, die der zusteuernde Antrieb haben soll, umgelegt. Der Hilfsmotor 12 läuft beim Anspringen eines der Relais 8 oder 9 in dem einen oder anderen Sinne an. Wird jetzt durch den Retadierapparat der Schalter 27 geöffnet, so wird zunächst der Motor 12 durch Abfallen eines der Relais 8 oder 9 ausgeschaltet. Mit dem Öffnen von 27 wird 26 , geschlossen, wodurch der Motor 12 an den Stromkreis 51, 52' und 53' angelegt wird. Die Drehrichtung von 12 wird dann durch die Stellung des Umschalters 29 bestimmt. Der Anschluß von 12 an 51, 52, 53 ist damit so getroffen, daß der Motor 12 den Hebel 1 stets in die Nullage, und wenn nötig darüber hinaus, zurückführt. Auf diese Weise wird also die bei Förderanlagen sonst häufig verwendete Retardiervorrichtung auch für vorliegende Steuerung verwendbar gemacht.

Der Hilfsmotor kann außer mit elektrischer Triebkraft auch mit einem beliebigen anderen Treibmittel (Luft, öl usw.) angetrieben werden.

Die in dem Beispiel angewendeten Federn 4 können auch durch Luftpuffer, Gewichte u. dgl. ersetzt und das Gestänge selbst durch Einbau von Federn nachgiebig gemacht werden.

Claims (8)

P ATENT-Ansprüche:

1. Handsteuerung, insbesondere für elektrische Fördermaschinen, bei der das Steuerorgan der zu steuernden Maschine gleichzeitig vom Steuerhebel und von einem Servomotor bedient wird, wobei die An- und Abstellung des Servomotors durch den Steuerhebel geschieht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerhebel (1) und der Hilfssteuerhebel (3) zur Erzielung eines toten Ganges kraftschlüssig durch Federn (4) o.dgl, miteinander verbunden sind, und einerseits der tote Gang zum Bewegen des Hauptsteuerorgans (15) ohne Ingangsetzung des Servomotors (12) benutzt wird, anderseits der Hauptsteuerhebel (1) beim Loslassen selbsttätig durch die Federn (4) in die Mittellage zurückgeführt wird. ,120

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergestänge (15)

an einen Hilfshebel (3) am Steuerbock angelenkt ist, und daß dieser Hilfshebel mit dem Hauptsteuerhebel (1) durch Federn (4) verbunden ist, durch deren Formänderung die an den beiden Hebeln befestigten Steuer-, organe (5, 6, 7) für den Hilfsmotor (12) bewegt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Hauptsteuerhebel (1) und am Hilfshebel (3) elektrische Kontakte (5, 6, 7) angebracht sind zwecks Ein- und Ausschaltung des Servomotors (12).

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkraft des Servomotors (12) abhängig ist von der Stellung des Steuergestänges (15, 25), indem das die Verstellkraft beeinflussende Regelorgan (21) des Servomotors vom Steuergestänge (15, 25) aus verstellt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (21), welches die ausgeübte Verstellkraft des Hilfsmotors beeinflußt, durch den Hauptsteuerhebel (1) unmittelbar beeinflußt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungseinrichtung (16, 17, 18) die Nachgiebigkeit beim Versagen des Servomotors aufhebt. .

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6 bei Verwendung eines elektrischen Servomotors (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Ver^ riegelungseinrichtung (16,17, 18) einen Sperrmagneten (17) enthält, der an die Netzleitung (52, 53.) des Servomotors (12) angeschlossen ist und beim Ausbleiben der Spannung die Verriegelung herstellt,

.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Retardierapparat (28) der Servomotor umgeschaltet . wird zum Zwecke der Rückführung des Hauptsteuerhebels (1) in die Nullage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.