DE423609C - Einrichtung zum Erzeugen ruhender Druecke mittels Elektromotors oder Magnete - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Erzeugen ruhender Drücke mittels Elektromotors oder Magnete. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen ruhender Drücke mittels Elektromotors oder Magnete für Preßwerke, Bremsen u. dgl., die einen regelbaren Arbeitsdruck verlangen.. Die bekannten elektrischen Bremsantriebe sind entweder überhaupt nicht regelbar oder verwenden mechanische Gleitkuppelungen oder Regelwiderstände, die nicht nur Energie verzehren, sondern aus verschiedenen Gründen den Anforderungen der fortschreitenden Entwicklung nicht mehr entsprechen. Trotzdem sind diese beiden schon lange für diesen Zweck bekannten Regelungsarten bisher die einzigen für elektrische Bremsantriebe geblieben. Es lassen sich nun wesentlich günstigere Ergebnisse erzielen, wenn man sowohl von der mechanischen Regelung absieht als auch die Widerstandsregelung verläßt und zum Ändern des ruhenden (statischen) Arbeitsdruckes bestimmte andere Verfahren anwendet, die zwar zum Beherrschen dynamischer Vorgänge (Regelung durchlaufender Motoren) wohl bekannt, dagegen auf ihre praktische Verwendbarkeit für den vorliegenden Zweck nicht untersucht worden sind.
• Erfindungsgemäß ist der Arbeitsdruck der Einrichtung durch Änderung einer dem Preßwerkmotor aufgedrückten oder in ihm induzierten Spannung regelbar, wobei aber diese Änderung durchaus ohne Benutzung von Regelwiderständen erfolgt. Beispielsweise geschieht nach Abb. i der Zeichnung die Beeinflussung des Bremsdruckes einer Spindelbremse mit Induktionsmotorantrieb durch Änderung der dem Motorständer m aufgedrückten Spannung mit Hilfe eines Drehtransformator t. Dieser ermöglicht eine stetige Änderung der Spannung und damit des Bremsdruckes. Es wird auf diese Weise die mit Widerstandsreglern oft schwer erfüllbare Forderung nach sehr feinstufiger Regelung restlos erfüllt. Während bei den bekannten Regelungsarten der Energieverbrauch auch bei geringen Drücken hoch ist, paßt er sich bei diesem und den nachstehend beschriebenen Verfahren in wirtschaftlicher Weise dem Kraftbedarf an. Nicht nur Bremsantriebe in Motorform, sondern auch Bremsmagnete im engeren Sinne können so durch die Änderung des Betrages oder der Phase einer sie beherrschenden Spannung geregelt werden.
• Die dem Preßwerksmotor aufgedrückte Spannung kann auch mittels eines Windungsschalters am speisenden Transformator geändeft werden. Dies ist zwar eine Stufenregelung, bietet aber doch gegenüber den bekannten Regelungsweisen Vorteile. Auch an der Erregerwicklung bzw. Primärwicklung des Motors selbst kann der zur Regelung dienende Windungsschalter angebracht sein.
• Eine stetige Regelung ist durch Änderung des magnetischen Widerstandes für den den Arbeitsdruck hervorbringenden Kraftfluß erzielbar. Z. B. können Teile des magnetischen Kreises im Preßwerksmotor senkrecht zur Kraftflußrichtung verschiebbar sein, so daß dem Kraftfluß je nach der Einstellung verschiedene Eisenquerschnitte freigegeben werden. Auch dieses Regelverfahren ist zur Spannungsreglung von Gleichstromgeneratoren an sich bekannt, nicht aber bei Antriebsmotoren von Pressen oder Bremsen.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Abb.2 der Zeichnung wiedergegeben. Die Antriebswelle w der Preßvorrichtung oder Bremse b wird hier durch einen Induktionsdoppelmotor m, n getrieben, dessen beide Läufer d, e miteinander elektrisch in Reihe geschaltet sind. Bei dieser Maschine ist das Drehmoment von der Phasenverschiebung zwischen den Läuferspannungen abhängig, und seine- Regelung erfolgt durch Beeinflussung dieser Phasenverschiebung. Hierzu ist einer der beiden Motorständer, m, betriebsmäßig verstellbar; und je nach dem Betrage des Verdrehungswinkels ändert sich die resultierende Spannung im Läuferstromkreis, mithin auch der Strom und das diesem entsprechende Drehmoment. An den zu Schleifringen geführten freien Phasenenden der beide Läufer hintereinander durchziehenden Wicklung liegen einstellbare Widerstände h, die aber nicht zur betriebsmäßigen Regelung des Antriebsdrehmomentes, sondern ausschließlich als Justierwiderstände dienen. Sie sind schon zu Beginn des Regelvorganges auf einen festen Wert einzustellen, der während des Regelns unveränderlich beibehalten wird. Der Verdrehungsbereich des Ständers m beträgt zweckmäßig i8o elektrische Grade; dann lassen sich die beiden Leiterspannungen von Gegenphase bis zu gleicher Phase . gegeneinander verschieben. Es können auch beide Motorständer vierdrehbar sein wobei jeder nur um 9o° verstellbar sein muß. Das gleiche ergibt eine gegenseitige Verdrehung der beiden Läufer. Es muß aber, um dies betriebsmäßig durchführen zu können, zwischen die auf getrennten Wellen sitzenden Läufer ein Differentialgetriebe eingeschaltet sein, das während des Laufes verstellt werden kann. Ein solcher Induktionsdoppeltnotor, bei dem ein Ständer zur Regelung durch Andern der sekundären Phasenverschiebung -vierdrehbar ist, ist auch der bekannte Boucherot-Motor. Dieser hat jedoch für den vorliegenden Verwendungszweck gewisse grundsätzliche Mängel (ungünstige Erwärmungsverhältnisse, Unveränderlichkeit des Läuferwiderstandes usw.), die bei der vorstehend beschriebenen neuen Bauart vermieden sind. Wesentlich ist z. B. die Anordnung der zweckmäßig einstellbaren Widerstände k außerhalb oder doch an der Außenseite der Maschine.
• Auch bei gewissen anderen Wechselstromtnaschinen wird das Drehmoment durch mechanische Verdrehung eines feststehenden Teiles der Maschine (des Ständers oder allenfalls vorhandener Kollektorbürsten) geändert. Er kann daher als Antriebsmotor cier Preßvorrichtung auch eine Kollektormaschine Verwendung finden, deren Drehmotnent durch Bürstenverschiebung regelbar ist, also z. B. ein Repulsionsmotor. Auch hier entfallen Regelwiderstände vollständig, und bei genügend feiner Lamellenteilung des Kollektors ist auch die Feinstufigkeit in höherem :Maße erzielbar als mit Widerstandsreglern.
• Die vorstehend beschriebenen Regeleinrichtungen und Verfahren lassen sich im Sinne der Erfindung in mannigfacher Weise kotnbinieren, wodurch auch Preßwerke (Bremsen) von großem Arbeitsdruck feinstufig und wirtschaftlich beherrscht werden können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Erzeugen ruhender Drücke mittels Elektromotors oder Magnete, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Motor oder Magneten aufgedrückte oder in ihm induzierte Spannung ohne Benutzung von Regelwiderständen zur Änderung des Druckes regelbar ist.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Änderung des Druckes regelbare Spannung dem Betrage oder der Phase nach stetig verändert werden kann.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen in den Motor-oder Magnetstromkreis eingeschalteten Drehtransformator. d.. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand für den den Arbeitsdruck hervorbringenäen Kraftfluß betriebsmäßig veränderlich ist, indem z. B. Teile des aktiven Eisens senkrecht zur Kraftflußrichtung verstellbar sind. 5. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Arbeitsdruckes ein Windungsschalter an einem den Antriebsmotor speisenden Transformator oder an der Erregerwicklung des den Arbeitsdruck hervorbringenden Kraftflusses dient. 6. Ausführungsform nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Induktionsdoppelmotor mit elektrisch verbundenen Sekundärteilen als Antriebsmotor, in welchem die beiden induzierenden oder induzierten Teile zur Regelung gegeneinander vierdrehbar sind. 7. Ausführungsform des Induktionsdoppelmotor s nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Motorständer in bekannter Weise gegen den anderen vierdrehbar ist und der Läufer eine beide Sekundärteile hintereinander durchziehende Phasenwicklung besitzt, die über außerhalb der Maschine oder an deren Außenseite angeordnete, zweckmäßig einstellbare Widerstände geschlossen ist. B. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor eine Kollektormaschine dient, deren Drehmoment durch Bürstenverschiebung regelbar ist.