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Schützensteuerung für Elektromotoren, insbesondere zum Antrieb von
Werkzeugmaschinen Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Umsteuerung
und Bremsung von Elektromotoren, welche aus einem Umsteuerschalter, einem Vorschaltwiderstand
und drei Schützen für das Ein- und Ausschalten des Rechtslaufs, :des Linkslaufs
und der Bremse des Motors besteht und im besonderen die Anforderungen beim elektromotorfischen
Antrieb von Werkzeugmaschinen erfüllt.
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Erfindungsgemäß sind die beiden zu den Schützen für Rechts- und für
Linkslauf führenden Ableitungskontakte des Umsteuerschalters durch .einen Vorschaltwiderstand
überbrückt, dessen Mitte durch den Anschluß zu dem dritten, bei Stromdurchfluß die
Bremse lüftenden Schütz. angezapft ist. Dabei wird der halbe V orschaltwiderstand
zuzüglich des Widerstandes des Schützes für die Bremse etwa gleich dem Widerstand
eines der beiden Schütze für Rechts- oder Linkslauf gewählt. Infolgedessen fließt
der Strom in den beiden Endstellungen des Umsteuerschalters jeweils nur zu einem
der beiden Schütze für Links- oder Rechtslauf und zugleich über eine der beiden
Hälften desVorschaltwiderstandes zu dem dieBremse lüftenden dritten Schütz, während
das andere der beiden erstgenannten Schütze stromlos bleibt. In der Mittelstellung
des Schalters aber werden alle drei Schütze stromlos, und die Bremse wird angezogen.
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Hierdurch ist .erreicht, daß die Bremse während der Dauer des Umschaltvorganges
selbsttätig angezogen und nach Beendigung des Vorganges selbsttätig gelöst wird.
Das Umsteuern, Ausschalten und Bremsen des LvIotors wird mit einer Mindestzahl von
Elementen in einfachster Schaltung bewirkt; der Umsteuerschalter kann mechanisch
oder selbsttätig z. B. durch den vom Motor hin und .her bewegten Schlitten einer
Werkzeugmaschine oder auch von Hand gesteuert «-erden.
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Die Wirkungsweise geht aus der scheniatischen Darstellung hervor,
welche ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung für den Antrieb eines Werkzeu.gmaschinenschlittens
durch einen umschaltbaren Drehstrominotor zeigt.
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Das Drehstromnetz ist durch die drei Phasen R, ,S, T angedeutet.
Der Motor a
treibt den Werkzeugmaschinenschlitten b hin und her, der mittels
der Anschläge c und d in bekannter Weise das stromführende Kontaktstücke eines Umsteuerschalters
hin und her verschiebt. Hierdurch wird der Strom von der Phase S über den ständig
an dem Kontaktstück anliegenden Kontaktfund das Kontaktstücke selbst abwechselnd
zu den beiden Ableitungskontakten g und h geleitet. Von den Enden der beiden Ableitungskontakte
führt je eine Leitung zur Spule des Schützes i. für den Rechtslauf und zur Spule
des Schützes k für den Linkslauf des Motors. a. Dem Rechtslauf entspricht der Vorwärtsgang,
dem Linkslauf der Rückwärtsgang des Schlittens b. Rechts- und
Linkslauf
werden wechselweise durch Anziehen des Ankers eines der beiden Schütze i oder 7
bewirkt, welche den Motor umschalten; die Einrichtungen hierzu sind bekannt und
der Cbersichtlichkeit wegen in der Darstellung fortgelassen.
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Erfindungsgemäß sind die beiden Ableitungskontakte g und h durch die
beiden hintereinandergeschalteten Hälften 1, und 1@ eines Vorschaltviderstandes
überbrückt, zwischen denen die zu dem Bremsschütz in. führende Leitung abzweigt.
Der Widerstand dieses Schützes in- ist um die Größe des Widerstandes l1=12 kleiner
als :der Widerstand eines der beiden Schütze i oder l,. Solange das Schütz in stromdurchflossen
und der Anker n angezogen ist, wird,der von T über die Spule 0 nach R fließende
Bremsstrom unterbrochen; wird jedoch Schütz m stromlos, so fällt der Anker ab und
schließt den Bremsstromkreis T, n, 0, R, so daß die Spule o die Bremse
p des Motors ä anzieht.
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Die Wirkungsweise sei an Hand der drei Stellungen des Umsteuerscbalters
e beschrieben.
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Gezeichnet ist die rechte Endstellung des Schalters. Der gezeichneten
Stellung aller Teile entspricht der Vorwärtsgang des Schlittens (s. Pfeil q). Vor
Beginn des Vorwärtsganges hatte der Anschlag c das Kontaktstück e des Umsteuerschalters
nach rechts verschoben. Es fließt daher jetzt Strom von S über f, e, lt sowohl
zum Schütz i und nach R -zurück als auch über 12 nach dem Schütz n:. und
nach R zurück, weil ja die Widerstände 1, und m zusammen etwa gleich dem
Widerstande von i sind. Dagegen findet über 1, nach dem Schütz k nur ein sehr geringer
Stromfluß statt, weil der Widerstand in diesem Zweige um 11 größer als der Widerstand
von i. oder von 1" und in ist; deshalb kann das Schütz k nicht ansprechen. Es ist
also der Anker des den Rechtslauf (Vorwärtsgang) schaltenden Schützes i und der
Anker ib des den Bremsstrom unterbrechenden Schützes in, angezogen; der Vorwärtsgang
ist eingeschaltet, die Bremse gelüftet, und das den Rückwärtsgang schaltende Schütz
k ist ausgeschaltet.
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Mittelstellung (gestrichelt gezeichnet) beim Ende des Vorwärtsganges
trifft der Anschlag d gegen den Ansatz des Umsteuerschalters e und verschiebt ihn
nach links, so daß der Strom zwischen e und la unterbrochen, der Strom zwischen
e und g jedoch vorläufig - während einer kurzen Zeit -noch nicht geschlossen wird.
Hierdurch werden also alle drei Schütze k, i und in stromlos, der Anker 7z
des Schützes zia fällt ab und schließt den Strom für d.ie Bremse p des Antriebsmotors.
Die Zeit, in welcher der Umsteuerschalter in seiner Mittelstellung zubringt, kann
durch besondere Mittel in gewünschter Weise verlängert werden.
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Danach erreicht der Umsteuerschalter e seine linke Endstellung. Hierbei
bleibt der Strom zwischen c und h unterbrochen, er wird jedoch zwischen e und g
geschlossen und fließt daher nunmehr von g sowohl zum Schütz 1a, das die Umschaltung
des Motors auf Linkslauf - Rückwärtsgang .des Schlittens b -- bewirkt, als auch
von g über 1, zum Schütz nz, das den Bremsstrom wieder unterbricht und die Bremse
lüftet. Schütz i bleibt jetzt aus den oben geschilderten Gründen stromlos.
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Bei Umkehr der Schlittenbewegung beginnt das Spiel von neuem.
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Die Einrichtung kann in gleicher Weise für jede Stromart, besonders
auch für Gleichstrom benutzt werden.