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Gegenstromschaltung für elektromagnetische Wendegetriebe. Beim Ausschalten
von Elektromagneten macht es sich oft störend bemerkbar, daß die Kraftlinien nicht
sofort, sondern erst nach Ablauf einer gewissen Zeit verschwinden. Besonders unangenehme
Folgen hat diese Erscheinung für Arbeitsmaschinen mit Wendemagnetkupplung, z. B.
bei Hobelmaschinen. Bei derartigen Wendekupplungen wird die Triebwelle der Maschine
je nach der gewünschten Drehrichtung mit einer von zwei entgegengesetzt laufenden
Leerlaufscheiben magnetisch gekuppelt. Durch die Remanenz des jeweils abgeschalteten
Magneten kann die Drehrichtung nicht schnell genug gewechselt und die Maschine nicht
rasch genug stillgesetzt bzw. umgesteuert werden. Bei vielen Konstruktionen ist
zudem ein gleichzeitiges Anliegen beider Triebscheiben mechanisch möglich, es besteht
in diesem Falle die Gefahr, daß die ausgeschaltete Triebscheibe noch nicht entkuppelt
ist, wenn bereits die eingeschaltete Gegentriebscheibe gekuppelt wird. Zur Vermeidung
daraus entstehender Arbeits-und Zeitverluste sowie unzulässig großer Materialbeanspruchung
war man bisher gezwungen, die Remanenz durch Einfügung eines größeren Luftspaltes
zu verringern oder durch besonders kräftige Abdrückfedern zu überwinden. Diese Anordnung
hat aber den Nachteil, daß das übertragbare Drehmoment herabgesetzt wird. Es ist
bekannt, die schädliche Remanenz auch ohne Herabsetzung der Zugkraft dadurch zu
beseitigen, daß der je-
weilige Arbeitsmagnet der Kupplung beim Umschalten
Gegenstrom erhält, der das Feld rasch. zum Verschwinden bringt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung hierfür, durch welche
insbesondere erreicht wird, daß der Gegenstrom selbsttätig, also unabhängig von
der Umschaltgeschwindigkeit, einsetzt, wenn der Arbeitsstrom abgeschaltet wird.
Die Erfindung besteht darin, daß an die Magnetspulen beiderseitig Widerstände angeschlossen
sind, die in der Arbeitsschaltung parallel zur Magnetspule liegen, und daß beim
Umschalten der Wendekupplung unter Vorschaltung der beiderseitigen Widerstände zwei
Parallelverbindungen aufgehoben werden.
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In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Schaltung dargestellt.
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Die Schaltung nach Abb. i wirkt in folgender Weise: Es sei angenommen,
daß der Umschalter i i, 12 durch Knaggen an der Arbeitsmaschine nach oben gelegt
ist. Dann geht ein Strom von P über Schalter i i, Kontakt 13, Magnetspule
18 der Wendekupplung, Kontakt 15 und Schalter 12 nach N. Ferner fließt aber noch
ein Strom von P über i i und 13 und den Widerstand i7 nach N, ein dritter Strom
von P über den Widerstand ig, Kontakt 15 und Schalter 12 nach N. Die Stromrichtungen
in der Magnetspule und den Widerständen sind durch Pfeile angedeutet. Der Strom
in den Widerständen 17 und ig ist nur gering und kann in Kauf genommen werden, obgleich
er an sich nutzlos ist. Die Spule 21 des zweiten Magneten der Kupplung erhält Strom
von P über die Widerstände 22 und 2o nach N. Der Strom in der Spule 21, der dem
in der Spule 18 entgegengesetzt gerichtet ist, wird durch die Vorschaltwiderstände
2o und 22 auf ein geringes Maß herabgedrückt. Wird nun der Umschalter von dem Knaggen
der Arbeitsmaschine umgelegt, so wird zunächst der Arbeitsstrom in der Spule 18
abgeschaltet, und der Stromlauf in der Spule 21 bleibt unverändert. Durch die Abschaltung
des Arbeitsstromes wird aber die Wicklung 18 im entgegengesetzten Sinn in Reihe
mit den Widerständen 17 und ig an die Netzspannung angelegt, so daß ein schwacher
Gegenstrom, z. B. io bis 15 Prozent des Vollaststromes, von P über den Widerstand
i9, die Spule 18 und den Widerstand 17 nach N fließt. Durch den Gegenstrom wird
die Spule 18 schnell entmagnetisiert. Andererseits ist dieser Gegenstrom zu gering,
um die Kupplung entgegen dem Zug der Abzugsfeder mit umgekehrter
Polarität
so stark zu magnetisieren, daß sie wieder anzieht. Ferner ist auch der Strom in
der Spule 2i wegen der Vorschaltwiderstände 2o und 22 nicht groß genug, um die Kupplung
nach der anderen Seite einzurücken.
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Wird nun der Umschalter von dem Knaggen der Arbeitsmaschine weiterbewegt,
bis er in seine untere Stellung gelangt, so wird die Spule -2i des anderen Magneten
der Kupplung unmittelbar zwischen P und N geschaltet, so daß die Wendekupplung im
anderen Sinn eingerückt wird.
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Die beschriebene Schaltung hat zur Folge, daß im Augenblick des Abschaltens
des Arbeitsstromes die Spule des Arbeitsmagneten Gegenstrom erhält und sofort entmagnetisiert
wird.
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Es ist nicht erforderlich, dem während des einen Hubes der Arbeitsmaschine
nicht wirksamen Elektromagneten Gegenstrom zu geben. Es genügt, wenn der Gegenstrom
nur kurze "Zeit fließt, um den Arbeitsmagneten schnell zu entmagnetisieren. Eine
Schaltung, durch welche der Gegenstrom nur kurze Zeit eingeschaltet wird, ist in
Abb.2 dargestellt, in welcher die gleichen Bezeichnungen ge-W iihlt sind wie in
Abb. i.
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Mit dem Umschalter i i, a2 sind Hilfsschalter 23, 2q., 25 verbunden,
von denen 23 und 24 an P angeschlossen sind und die Zuleitungen zu den Vorschaltwiderständen
i9 und 22 zu unterbrechen gestatten. Der an N angeschlossene Hilfsschalter 25 unterbricht
die den Vorschaltwiderständen 17 und 2o gemeinsame Zuleitung. Die Hilfsschalter
haben den Zweck, ihre Stromkreise dann zu unterbrechen, wenn sie nutzlos Strom führen
würden. Sie werden dadurch wirksam gemacht, daß in den Endlagen des Umschalters
einer der beiden Ansätze 26 bzw. 2; an den Hebeln i i und 12 auf die Kuppelstange
28 stößt, die während des Umschaltens durch eine Feder 29 nach rechts verschoben
wird und also nur in den Endlagen des Umschalters 11, 12 die Stromkreise der Hilfsschalter
23, 24., 25 unterbricht.
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Liegt beispielsweise der Schalthebel i i auf dem Kontakt
13 und der Schalthebel 12 auf dein Kontakt i5, so erhält die Magnetspule
18 der Wendekupplung von P über den Hebel i i, den Kontakt 13, die Spule 18 und
den Kontakt 15 nach N Strom. Der Stromweg von der Spule 18 über den Widerstand 17
und den Hilfsschalter 25 nach N ist unterbrochen, ebenso der Stromweg von der Spule
18 über den Widerstand i9 und den Schalter 23 nach P. Wird der Umschalter i i, i2
in die in Abb.2 dargestellte Zwischenlage gebracht, so erhält die Spule 18 Gegenstrom.
In der unteren Endlage des Umschalters i i, 1.2 auf den Kontakten 14, 16 ist die
zweite Spule 2,1 der Wendekupplung eingeschaltet. In den beiden Endlagen des Umschalters
sind also alle nutzlosen Stromkreise unterbrochen.
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Die Ein- und Ausschaltung der drei Hilfsschalter 23, 24., 25 kann
kinematisch natÜrlich auch auf andere Weise erreicht werden, als sie in Abb. 2 dargestellt
ist. Wenn z. B. die Zeitdauer des Gegenstromes, der ja nur während des Umlegens
des Umschalters i i, 12 gegeben wird, zu kurz ist, um die Kupplung zu entmagnetisieren,
so kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß der Gegenstrom erst nach erfolgter
Umsteuerung der Hobelmaschine unterbrochen wird. Hierzu können -Schleppschalter
benutzt werden, die den Gegenstrom erst nach Umkehren der Bewegung ausschalten.
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Die beschriebenen Schaltungen haben den Vorteil, daß die Entmagnetisierung
des jeweiligen Arbeitsmagneten mit einem Mindestmaß von Kontakten möglich ist.