DE466901C - Steuerung fuer Triebwerke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
16. OKTOBER 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M466901 KLASSE 35 a GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Steuerung für Triebwerke

Zusatz zum Patent 452

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Juli 1927 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 29. Januar 1926.

Im Hauptpatent 452 229 ist eine Steuerung für besonders mit Drehstrom-Asynchronmotoren ausgerüstete Triebwerke beschrieben, bei der auch beim Vorhandensein negativer Momente ein erheblich unter der synchronen Geschwindigkeit liegender Geschwindigkeitswert eingestellt werden kann. Erreicht wird dies durch ein wechselweises Umschalten des Ständers der Antriebsmotoren zwischen Kraft und Gegenstrom, wobei die Geschwindigkeitsgrenzen, zwischen denen das Umschalten erfolgt, mittels Wächter eingestellt werden. Als Ausführungsbeispiel für diese Schaltung ist im Hauptpatent eine Steuerung für Brückenfahrwerke angegeben, die auf unebenem Gelände arbeiten müssen. Ein weiteres Anwendungsgebiet für die Schaltung bilden die Aufzugsantriebe, die zum genauen Einfahren in die Haltestelle unabhängig von der Belastung

ao des Aufzuges vor dem Anhalten mit einer geringen Geschwindigkeit arbeiten müssen.

Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf eine Steuerung dieser Art in Verbindung mit einer durch ein Differentialgetriebe be-

«5 tätigten Schaltvorrichtung, mittels der das wechselweise Umschalten des Ständers auf Gegenstrom und Kraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit vorgenommen wird. Differentialgetriebe dieser Art sind bereits für andere Zwecke, z.B. für Mehrmotorenpapiermaschinenantriebe, verwendet worden. Sie dienen jedoch in dem genannten Fall zur Beeinflussung des Nebenschlußreglers im Sinne der Synchronisierung der einzelnen Antriebe.

Im vorliegenden Falle wird das eine Glied des Differentialgetriebes durch einen kleinen Motor mit einer konstanten, der zu erreichenden unteren Geschwindigkeitsgrenze entsprechenden Drehzahl angetrieben. Das zweite Glied wird mit einem der veränderlichen Drehzahl des Antriebes ausgesetzten Teile des Getriebes oder mit dem Antriebsmotor selbst gekuppelt. Das dritte Glied des Differentialgetriebes, das je nach dem Überwiegen der Geschwindigkeit des veränderlichen oder konstanten Gliedes in der einen oder der anderen Richtung angetrieben wird, dient zur Steuerung z. B. eines Schleppschalters, der sich zwischen Anschlägen bewegt und entweder nach der einen oder der anderen Seite Kontakt gibt.

Abb. ι zeigt eine Ausführungsart der Schaltvorrichtung. Es ist α der Antriebs motor, der durch ein Vorgelege b mit dem

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:'

Dipl.-Ing. Carl Schiebeier irfßerlin.

einen Glied c des Differentialgetriebes d verbunden ist, während das zweite Glied g durch das Übersetzungsgetriebe f von dem Hilfsmotor e angetrieben wird. Das dritte Glied des Differentialgetriebes, das Armkreuz d mit den Kegelrädern i, überträgt seine Bewegung durch die Scheibe k über das Räderpaar I auf den Schleppschalter m, dessen Ausführung später im Zusammenhang mit der Schaltung ίο näher beschrieben werden soll.

Die Wirkungsweise des Schaltgetriebes soll an Hand eines Zahlenbeispiels näher erläutert werden. Nimmt man an, daß der Hauptmotor α ι ooo Umdrehungen in der Minute macht lind die Übersetzung i> 1 : 5 beträgt, dann wird die Welle des Kegelrades c mit 200 Umdrehungen umlaufen. Der Hilfsmotor e sei ebenfalls ein Motor mit 1 000 Umdrehungen. Die zu wählende Übersetzung des Vorgeleges f ergibt sich dann aus der unteren Geschwindigkeit, bei der der Schleppschalter m die Schaltungsänderung vornehmen soll. Soll der Antriebsmotor α durch Gegenstrom auf 10 °/o seiner Drehzahl, d. h. 100 Umdrehungen in der Minute, abgebremst und dann wieder auf Kraft umgeschaltet werden, so wird die Welle des Kegelrades c nach erfolgter Abbremsung des Hauptmotors gerade 20 Umdrehungen in der Minute machen. Wird nun das Kegelrad g bei einer Übersetzung des Vorgeleges f von etwa 1 : 50 mit einer etwas über 20 Umdrehungen liegenden Drehzahl im entgegengesetzten Sinne wie das Rad c angetrieben, so wird das Armkreuz d, das beim normalen Betrieb, d. h. beim Überwiegen der Geschwindigkeit des Kegelrades c, sich in einem bestimmten Drehsinne bewegte, seine Drehrichtung ändern und den Kontakt für das Gegenstromschütz unterbrechen. Die Wirkungsweise der Schaltung selbst geht aus Abb. 2 näher hervor. Zur Vereinfachung dieser Schaltung sind die im Aufzugsbetrieb üblichen Sicherheitsvorrichtungen und Verriegelungskontakte sowie die Anlaßschaltung zum Steuern der Anlaßwiderstände fortgelassen. Es stellt α wieder den Hauptmotor dar, e den kleinen Hilfsmotor zum Antrieb für das Kegelrad g und m den Schleppschalter, dessen Aufbau und Wirkungsweise bereits in der Patentschrift 262 090 beschrieben ist. Er besteht aus einer auf der Welle 1 sitzenden Scheibe 2, auf der ein nach Art eines Bremsbandes ausgebildetes Schleppglied 3, das durch eine Feder 4 zusammengehalten wird, gleiten kann. Durch einen auf dem Schleppglied befestigten Nocken 5 wird einer der beiden durch die Federn 8 in ihrer Ausschaltlage gehaltenen Kontakte 6 und 7 geschlossen, je nachdem ob die Scheibe 2 nach rechts oder links bewegt wird. Durch ein aus vier gelenkig miteinander verbundenen Gliedern 9 bestehendes Gestänge, das durch den Elektromagneten 11 gesteuert wird, wird bei ausgeschalteter Steuerung das Schleppglied mit Hilfe des Anschlagstiftes 10 in der Mittellage gehalten. Beim Einschalten der Steuerung wird das Gestänge durch Anheben des Magnetkerns 11 gespreizt und dadurch das Schleppglied für eine Drehung um einen bestimmten Winkel freigegeben. Es ist η der im Fahrkorb befindliche Handsteuerapparat und 0 der Bremslüfter, der durch das Schütz s gesteuert wird; q und r sind die Umkehrschütze, p, t und u Hilfsschütze, ν ein Schütz zum Steuern des zusätzlichen, außer dem Anlaßwiderstand w angeordneten Bremswiderstandes x.

Die Steuerung wirkt folgendermaßen: Beim Einschalten des Steuerapparates η in die Stellung »aufwärts« wird die Bremsstellung zunächst stromlos überschaltet. Durch den Anspringkontakt p' wird auf der Kraftstellung das Schütz p eingeschaltet, das sich nach Schließen des linken Hilfskontaktes am Schütz p über den Kontaktfinger p" selbst speist. Der Stromkreis verläuft von der Phase R zum Kontaktfinger R' über die Kontakte p' und p" durch die Schützspule p zur Phase S. Durch den rechten Hilf skontakt wird der Finger S' am Sperrapparat an die Phase 5 angeschlossen und durch den oberen Kontakt dieses Schützes wird gleichzeitig die Spule des Magneten 11 zwischen die Netzphasen R und £ gelegt. Durch den Kontaktfinger s' wird das Bremslüfterschütz s und somit der Bremslüfter 0 und gleichzeitig das Ständerschütz q für Aufwärtsfahrt eingeschaltet. Der Stromkreis für das Schütz q verläuft von der Phase S über die Kontaktfinger S' und q', über den geschlossenen linken Hilf skontakt des Schützes u, über den Sperrkon takt des Schützes r für Abwärtsfahrt, durch die Spule des Schützes q, an die Ständerklemme U des Motors a, durch die Ständerwicklung zur Phase T. Nach Schließen des Schützes q wird das eine Spulenende über den geschlossenen Hauptkontakt direkt an die Phase R angeschlossen. Gleichzeitig mit dem Ständer des Motors wird auch der Hilfsmotor e eingeschaltet. Der Stromkreis für das Schütz ν ist durch die in Reihe liegenden geschlossenen Hilfskontakte an den Hilfsschützen t und u ebenfalls geschlossen, so daß der Bremswiderstand χ kurzgeschlossen ist. Der Anlaßwiderstand 7C> wird nunmehr durch einen Selbstanlasser stufenweise kurzgeschlossen, so daß der Motor α auf seine volle Geschwindigkeit beschleunigt wird. Das Kegelrads des· Differentialgetriebes hat also eine größere Geschwindigkeit als das Rad g, so daß sich der Schleppschalter in beispielsweise im Uhrzeigersinne dreht und den Kon-

takt 6 schließt. Schaltet der Führer den Steuerhebel jetzt auf Stellung »Bremse« zurück, so wird durch den Kontaktfinger u am Steuerapparat das Hilfsschütz u eingeschaltet. Der Stromkreis verläuft von der Phase R über den Kontakt des Hilfsschützes p, den Kontakt 6 an der Schleppwalze m durch die Schützspule u und über die Kontaktfinger ;/ und S' am Steuerapparat zur

ίο Phase S. Durch den rechten Hilfskontakt des Schützes ii wird der Stromkreis für das Schütz ν unterbrochen und dadurch der Widerstand .r zusammen mit dem Anlaßwiderstand w, der ebenfalls wieder in den Läuferstromkreis gelegt wird, vorgeschaltet. Durch den linken Hilfskontakt des Schützes u wird der Stromkreis für das Schütz q unterbrochen und durch den mittleren Hilfskontakt und den Kontakt r' am Steuerapparat der

ao Stromkreis für das Schütz r geschlossen. Nach erfolgter Abbremsung durch Gegenstrom auf etwa 20 % der Fahrgeschwindigkeit wechselt der Nocken 5 am Schleppschalter seine Lage und öffnet den Kontakt 6. Das Schütz 11 fällt ab und schaltet mit seinem Hilfskontakt q' das Kraftschütz und das Schütz -v wieder ein, so daß der Motor sich wieder so weit beschleunigt, daß die Geschwindigkeit des Kegelrades c überwiegt und der Schleppschalter den Kontakt 6 wieder schließt, wodurch die Gegenstromschaltung wiederhergestellt wird. Das Schließen des Kontaktes 7 am Schleppschalter durch den Nocken 5 bleibt bei der Aufwärtsfahrt wirkungslos. Erst auf Stellung »Abwärtsfahrt« tritt dieser Kontakt im Zusammenhang mit dem Hilfsschütz t in Wirkung. Die Schaltvorgänge wickeln sich dann für die andere Fahrtrichtung in gleicher Weise ab.

Durch die Länge des Nockens 5 und geeignete Begrenzung des Winkelausschlages des Schleppschalters 1; kann die Häufigkeit des Umschaltens auf Gegenstrom und Kraft eingestellt und so groß gehalten werden, daß die Geschwindigkeitsschwankungen nicht merklich fühlbar werden.

Wie im Hauptpatent bereits erwähnt, kann die Umschaltung auf Gegenstrom auch durch j einen Endschalter eingeleitet werden und die ' nach Abbremsung erreichte verminderte Ge- ^: schwindigkeit durch wechselweises Umschalten auf Kraft und Gegenstrom mittels Ge- ! schwindigkeitswächter so lange aufrechterhal- , ten werden, bis durch einen weiteren Endschalter die endgültige Abschaltung des Antriebes erfolgt. Auf Aufzüge, insbesondere j solche mit selbsttätigem Betrieb, läßt sich i diese Steuerung ohne weiteres übertragen, wenn man durch Schienen in der Fahrbahn gesteuerte Kontakte oder auch eine entsprechende Einrichtung am Kopierapparat vorsieht, die durch Stockwerksrelais in Wirkung gesetzt wird. Die Endabschaltung in der Haltestelle erfolgt ebenfalls zweckmäßig durch einen auf dem Fahrkorb angeordneten und durch Anschlag in der Fahrbahn gesteuerten Schalter. Da die Geschwindigkeit mit Hilfe der beschriebenen Schaltung beliebig vermindert werden kann, läßt sich ein genaues Einfahren in die Haltestelle auf jeden Fall erreichen, ohne daß ein besonderer, mit der Aufzugsmaschine gekuppelter Einstellmotor benötigt wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   r. Steuerung für Triebwerke, insbesondere zur Erzielung kleiner Einfahrgeschwindigkeiten bei Aufzügen mit Drehstromantrieb nach Patent 452 229, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen zwei Anschlägen sich bewegender Schleppschalter vorgesehen ist, der mit einem die Planetenräder (i) tragenden dritten Glied {h, k) eines Differentialgetriebes verbunden ist, dessen erstes Glied (g) durch einen Hilfsantrieb (e) mit einer konstanten, der zu erreichenden unteren Geschwindigkeitsgrenze entsprechenden Drehzahl angetrieben wird, während das zweite Glied (c) mit einem der veränderlichen Drehzahl des Hauptantriebes ausgesetzten Teile des Triebwerkes bzw. mit dem Antriebsmotor selbst gekuppelt ist."
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppschalter beim Zurückschalten des Steuerapparates auf die Gegenstromstellung wechselweise auf Gegenstrom und Kraft umschaltet und während des Verweilens auf dieser Schaltstellung seine Tätigkeit aufrechterhält.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, insbesondere für Aufzüge mit selbsttätiger (Druckknopf-) Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fahrbahn bzw. einer Kopiervorrichtung angeordnete Anschläge oder Kontaktvorrichtungen die Gegenstrombremsung einleiten und daß das durch den Schleppschalter sich wiederholende selbsttätige Umschalten bis zum Abschalten der Steuerung beim Einfahren in die Haltestelle die durch Abbremsung erreichte verminderte Geschwindigkeit aufrechterhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen