DE464223C - Zwischen festliegenden Endstellungen hin und her gehender elektromotorischer Antrieb - Google Patents

Description

Für zwischen zwei feststehenden Grenzlagen hin und her gehende elektrische Antriebe, z. B. für die Umstellung von Signalen, Weichen, Schranken usw., sind Schaltungen nach Abb. 1 bekannt, bei denen ein Motor M durch den Schalter 1 über die eine oder die andere der beiden vorhandenen Feldwicklungen 2 und 3 Strom erhalten kann und dementsprechend rechts oder links herumläuft.

ίο 4 und 5 sind zwei Stromschließer am Antrieb, die so von dem Antriebe gesteuert werden, daß bei Erreichung der Endlagen der Leitung, durch die der jeweils arbeitende Strom floß, abgeschaltet wird, der Motor also stromlos wird. Der andere Stromkreis bleibt geschlossen, so daß bei Umstellung des Schalters 1 der Motor Strom über die andere Feldwicklung (in der Abb. 1 mit 2 bezeichnet) erhält und rückwärts läuft. Um den Antrieb jederzeit umsteuern zu können, schließt der vorher unterbrochene Kontakt 5 sofort nach dem Anlaufen des Antriebes wieder.

Die meisten bekannten Antriebe laufen verhältnismäßig schnell um. Das Öffnen und

as Schließen der Kontakte 4 und 5 erfolgt deshalb bei Anwendung der vielfach üblichen 1 Steuerscheibe nach Abb. 2 oder ähnlicher ' Steuerorgane schnell genug, um einerseits ein ' stärkeres Funkenziehen beim Unterbrechen ' des Stromes zu vermeiden und um anderseits sicherzustellen, daß der Schalter 1 nicht eher umgestellt werden kann, ehe die Kontakte 4 ' und 5 wieder geschlossen und der Stromkreis 4, 2 bzw. 5, 3 vorbereitet ist. Bei nicht sehr schnellaufenden Antrieben, wie sie z. B. bei Schranken vorkommen, ist die Schalteinrichtung nach Abb. 2 unzulänglich. Bekannt ist' die -Verbesserung" der Schalteinrichtung durch Schaltteile, die bei Erreichung der Grenzlage plötzlich aus der stabilen in eine labile Gleichgewichtslage übergehen und dann schlagartig ihre Lage ändern (Springkotitakte). Eine häufige Ausführung weist Schnappplatte nach Abb. 3 auf.

Diese Anordnungen wirken aber nur verbessernd in der einen Richtung, nämlich beim Öffnen des Kontaktes, während sie die Verhältnisse für das Wiederschließen eher verschlechtern. Deshalb besteht bei diesen Schalteinrichtungen und bei" mit geringer Umstell- '50 geschwindigkeit laufenden Antrieben die Möglichkeit, während des Anlaufens des Antriebes den Steuerschalter 1 umzulegen, bevor die Kontakte 4 und 5 ordnungsmäßig geschlossen sind. In diesem Falle würde man einen unsicheren Stromschluß und gegebenen Falles eine schleichende Unterbrechung des Stromes beim Zurücklaufen des Antriebes erhalten. Die Stromschlußstellen werden beschädigt. Der Antrieb erreicht seine vorgeschriebene Endstellung nicht.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind Vorkehrungen, welche auch für das Schließen der Kontakte 4 und 5 eine beschleunigte Bewegung der Steuerteile herbeiführen. Es wäre denkbar, zu diesem Zwecke eine Vergrößerung

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des Durchmessers der Steuerscheibe vorzusehen. Dieser Lösung stehen im allgemeinen aber bauliche Hindernisse im Wege. Die vorliegende Erfindung ordnet deshalb besondere Triebwerke an, welche den Stromschlußorganen eine gegenüber der Bewegung der Steuerscheibe beschleunigte Bewegung erteilen.

Als Getriebe können alle bekannten Getriebearten, wie Zahnradschneckenübersetzungen, Kurven- und Nockenführungen, Kurbeln, Gelenkmechanismen usw., verwandt werden. In der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen können nur einige der möglichen Anordnungen mitgeteilt werden. Außerdem soll in der folgenden Darstellung nur der besonders häufige Fall des Vorhandenseins einer kreisförmigen Steuerscheibe gemäß Abb. 2 zugrunde gelegt werden. Die angegebenen Lösungen gelten unter entsprechenao der Anpassung auch für jede andere Ausbildung des Steuerorgans, z. B. für Steuerschieber.

Abb. 4 bis 8 stellen einige Ausführungsbeispiele dar.

a₅ In Abb. 4 kämmt die Steuerscheibe 1 mit dem Zahnrad 2, welches mit dem Zahnrad 3 fest verbunden ist.· Dieses treibt das auf derselben Achse wie 1 drehbar gelagerte Zahnrad 4 an. Bei den gezeichneten Verhältnissen würde sich 4 etwa viermal so schnell wie die Steuerscheibe 1 drehen, und zwar im gleichen Sinne wie 1. Der den — nicht gezeichneten — Kontakt tragende Hebel 5 wird deshalb bei Drehung der Steuerscheibe im Sinne des Pfeils durch __ den mit 4 fest verbundenen Arm 7 viermal so schnell aus dem Einschnitt der Scheibe 1 herausgedrängt, als wenn dies .durch die Steuerscheibe selbst geschehen müßte. Auch das Einfallen in den ,Einschnitt der Steuerscheibe bei beendeter Umstellung geschieht mit vierfacher Geschwindigkeit. Der Arm 8 dient zur Betätigung des Schalthebels 6 in der anderen Endstellung des Antriebes.

45- Eine ähnliche Lösung zeigt Abb. Sa. Zum leichteren Verständnis ist das Getriebe unter Auseinanderziehung der auf der unteren Welle der Abb. 5a gemeinsam gelagerten, aber sich gegeneinander verdrehenden Teile noch, einmal in Abb. 5b gezeichnet worden. Die Bezeichnungen in beiden Abbildungen sind gleich.

Die Steuerscheibe 1 wird in diesem Beispiel

nicht durch eine Zahnradübersetzung, sondern durch einen Kurbeltrieb 2 von dem Zahnrad 3 aus getrieben. Steuerscheibe 1 macht nur einen Weg von rund 70°, während Zahnrad 3 etwa 240° bei einer Umstellung zurücklegt.

Mit Zahnrad 3 kämmt ein Zahnrad 4, das in dem gezeichneten Beispiel ¹^ der Zähnezahl von Zahnrad 3 aufweist. Wenn Zahnrad 3 'Sich um 240 ° dreht, bewegt sich Zahnrad 4 um 3 · 240 = 720 °, also um zwei volle Umdrehungen. Der mit diesem Zahnrad 4 starr verbundene Nocken 7 legt also bei einer Umstellung des Antriebs ebenfalls zwei volle Umdrehungen zurück, befindet sich also in den beiden Endstellungen des Antriebes in derselben Lage und gibt dabei je nach der Stellung der Steuerscheibe 1 entweder dem Hebel 5 oder 6 den Platz zum Einfallen frei. Die Winkelgeschwindigkeit von 7 ist in dem Beispiel —, also rund 10 mal so groß wie die

der Steuerscheibe 1. Die Schalter 5 und 6 werden also mit 10-facher Geschwindigkeit umgesteuert.

Bei der in Abb. 6 dargestellten Anordnung ist ein Schnappplättchen 2 in bekannter Weise um den Zapfen 3 drehbar auf der Steuerscheibe ϊ gelagert. Das Schnappplättchen trägt seinerseits den um den Zapfen 4 drehbaren Hebel 5. Dieser Hebel besitzt einen Anschlag 5^a, der gegen den verlängerten Zapfen 3 der Steuerscheibe stößt. . Dadurch wird eine weitere Drehung des Hebels S im Sinne des eingezeichneten Pfeils α verhindert. Wird die Steuerscheibe aus der ausgezogen gezeichneten Endstellung im Sinne des Pfeils b bewegt, so treibt der im Räume fest angeordnete go Anschlag 6 mittels des Hebels 5 das Schnappplättchen 2 in der Bewegungsrichtung der Steuerscheibe 1 vorwärts. Das Plättchen eilt der Scheibe 1 vorauf und bringt beschleunigt den Stromschließerhebel 7 in die Schließstellung.

Bei der umgekehrten Bewegung der Steuerscheibe nimmt das Schnappplättchen 2 die punktierte Lage ein. In dieser Lage gleitet der Hebel 5 ungehindert an dem Zapfen 6 vorbei.

Eine ähnliche Anordnung ist in Abb. 7 wiedergegeben.

Das Sdinappplätbchen 2 hat hier einen Fortsatz mit den Führungskurven 4 und 5 erhalten, die mit dem fest im Räume angeordneten Zapfen 6 zusammenarbeiten, und zwar derart, daß der Zweig 4 vor der Beendigung der Umstellbewegung die punktiert gezeichnete Lage des Plättchens, bei der es am Anschlag 8 anliegt, erzwingt. Die Führung endet frühzeitig genug, um das Herumschlagen des Plättchens in der Endlage nicht zu hindern. Nunmehr legt sich der Kurvenast 5 an den Zapfen 6 und bewirkt^ wenn der Antrieb wieder anfängt zurückzulaufen, eine Zurückführung des Plättchens 2 in die punktierte Stellung und damit eine beschleunigte Umstellung des Schalthebels 7.

In Abb. 8 ist eine Anordnung angedeutet, bei der ein Momentausschalter in einer im Schalterbau geläufigen Anordnung verwandt

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wurde. Der Schalthebel 2 bewegt sich mit der durch die geometrischen Verhältnisse und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Steuerscheibe ι gegebenen Geschwindigkeit. Die beschleunigte Bewegung liegt hier nur in dem Kontakthebel 3, der drehbar am Hebel 2 gelagert ist. Der Kontakthebel 3 besitzt einen zahnartigen Ansatz 4, der mit dem an der Steuerscheibe 1 angebrachten Zahn 5 zusammenarbeitet und bei einer Bewegung des Schalthebels 2 nach rechts den Kontakthebel 3 mit beschleunigter Winkelgeschwindigkeit nach rechts treibt, so daß auch hier ein frühzeitiger Stromschluß erreicht wird. Bei der j

umgekehrten Bewegung gleitet 4 an 5 vorbei, ! weil dann der Kontakthebel noch in den Kon- I taktfedern 8 festgehalten ist und die punktierte Lage einnimmt. Kurz vor Erreichung der Endlage stößt der Anschlag 6 des Kontakthebels auf den am Schalthebel 2 angebrachten Anschlag 7, so daß der Kontakthebel aus den Kontaktfedern 8 herausgezogen wird und dann unter Wirkung der Feder 9 plötzlich herumschlägt und den Strom unterbricht.

Erwähnt sei, daß alle die hier beschriebenen Getriebe mit Ausnahme des letzten eine beschleunigte Bewegung des Schalthebels herbeiführen, die zur Herausdrängung dieses Hebels benötigte Antriebskraft somit vergrößert wird. In vielen Fällen benutzt man die Schalthebel gleichzeitig zur Festlegung des Antriebes in der Endstellung. Man erreicht dann durch die hier beschriebenen Einrichtungen den unter Umständen bedeutsamen Vorteil, bei gegebenen angreifenden Kräften mit geringen Kräften für das Anpressen der .Schalthebel auszukommen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zwischen festliegenden Endstellungen hin und her gehender elektromotorischer Antrieb mit selbsttätiger Steuerung der Motorströme im Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Getriebe angeordnet sind, um die Schaltorgane bei Beginn der Rückstellbewegung des Antriebes durch eine zusätzliche Bewegung beschleunigt in die Rückschaltlage zu bringen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe, die die SchaltorganebeschleunigtindieRückschaltlage bringen, den Schaltorganen auch beim Öffnen des Stromes bei Beendigung der Umstellung des Antriebes eine gleiche zusätzliche Bewegung im umgekehrten Bewegungssinne erteilen.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Öffnen des Stromes besondere, die Bewegung der Schaltglieder beschleunigende Einrichtungen vorhanden sind, unabhängig von dem Getriebe nach Anspruch 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen