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Einrichtung zur Regelung von durch mehrere, insbesondere elektrische
Motoren angetriebenen Arbeitsmaschinen Verschiedene Arbeitsmaschinen, z. B. Papiermaschinen,
bestehen aus mehreren in keinem starren Zusammenhange stehenden Gruppen, die mit
je einem besonderen Antriebsmotor ausgerüstet sind. Das gegenstitige Geschwindigkeitsverhältnis
zwischen den einzelnen Antriebswellen ist verschieden einstellbar und muß durch
besondere Regeleinrichtungen selbsttätig aufrechterhalten werden.
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Diese Regelvorrichtungen beruhen in bekannter Weise auf mechanischer
oder elektrischer Differentialwirkung, indem die eine Hälfte des Differentials in
Abhängigkeit von der Umlaufsgeschwindigkeit der zu regelnden Welle, die andere Hälfte
in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit einer der anderen Antriebswellen oder einer
besonderen Leitgeschwindigkeit bewegt wird und bei Abweichungen vom vorgeschriebenen
Geschwindigkeitsverhältnis einen Regelwiderstand verstellt bzw. ein- und ausschaltet.
Das Geschwindigkeitsverhältnis kann durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses
zwischen einer Hälfte des Differentials und der zugehörigen Welle eingestellt werden.
Vielfach werden hierzu kleine Kegelscheibenpaare mit verschiebbarem Riemen benutzt.
In der bisher bekannten Ausführung sind diese Regelvorrichtungen in unmittelbarer
Nähe der zugehörigen Antriebsmotoren, also in räumlich verhältnismäßig großen Abständen
voneinander, auf der Antriebsseite der Arbeitsmaschine angeordnet. Zu ihrer Bedienung
muß sich der Maschinenführer auf die Antriebsseite begeben, oder es müssen besondere
Übertragungseinrichtungen von hier nach der Bedienungsseite vorgesehen werden. Es
ist aber erwünscht, daß sämtliche Regelvorrichtungen möglichst einfach zu handhaben
sind und vom Führer jederzeit schnell erreicht und leicht überwacht werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine-Einrichtung, die die letztgenannten
Bedingungen vollkommen erfüllt. Zur Erläuterung ist auf den beiliegenden Zeichnungen
die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. S ist eine umlaufende Scheibe,
deren Umlaufsgeschwindigkeit die Leitgeschwindigkeit darstellt. Sie kann von einer
der Antriebswellen oder durch einen besonderen Motor L angetrieben werden. Wie in
Fig. z und 2 dargestellt, werden von der Scheibe Reibrollen r" y2, r3, r4 angetrieben,
die von einseitig federnd gelagerten Wellen getragen werden und ihre Bewegung auf
die eine Hälfte der zugehörigen
Differentialgetriebe übertragen.
Die andere Hälfte der Differentialgetriebe wird von je einem kleinen Elektromotor
m" m2, m3, m4 angetrieben, dessen Geschwindigkeit von der Umlaufszahl oder einer
elektrischen Größe des zugehörigen Antriebsmotors Ml, 1V12, 1113, 1Y14 an der Maschine
abhängig ist. Wenn der Abstand sämtlicher Reibrollen r" r2, r3, r4 von der
Umdrehungsachse der Scheibe S gleich groß ist, laufen die mit den Reibrollen gekuppelten
Räder der Differentialgetriebe -d" d2, d3, d4 mit gleicher Geschwindigkeit. Stimmt
die Geschwindigkeit der von den Motoren m" m2, m3, m4 in entgegengesetztem
Drehsinne angetriebenen Räder der Differentialgetriebe hiermit überein, so steht
die Achse der Zwischenräder still.
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Laufen jedoch die von den Motoren m" m2, m3, m4 angetriebenen Räder
schneller oder langsamer als die von der Scheibe S angetriebenen bzw. mit den Reibrollen
r" r2, r3, r4
verbundenen Räder, so erfährt die Achse der Zwischenräder einen
Ausschlag in dem einen oder anderen Drehsinne. Dieser Ausschlag wird in an sich
bekannter Weise durch das bewegliche Gehäuse der Differentialgetriebe mittels Zahnrad-
oder Kettenübertragung oder in ähnlicher Weise auf die Kontaktkurbeln der Feldregler
R:, R2, R3, R4 übertragen, wodurch das Feld der Motoren M" M2, 1Y13, M4 geschwächt
oder verstärkt und so der Gleichlauf dieser Motoren erzwungen wird.
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Sollen, wie dies beim Antrieb von Papiermaschinen erforderlich ist,
die Motoren M" M2, 1Y13, M4 mit voneinander abweichender Geschwindigkeit laufen,
wobei aber das je-
weils eingestellte gegenseitige Geschwindigkeitsverhältnis
selbsttätig genau aufrechterhalten werden muß, so braucht nur der Abstand der Reibrollen
r" r2, r3, r4 von der Achse der Scheibe S geändert zu werden, wodurch den Motoren
1V1" lkl" M3, 1174 die Geschwindigkeit vorgeschrieben wird.
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Die Gesamtanordnung kann aber noch bedeutend vorteilhafter gestaltet
werden, wenn statt der vorerwähnten mechanischen Differentialgetriebe andere, ebenfalls
auf Geschwindigkeitsdifferenzen ansprechendeRegelorgane elektrischer Art verwendet
werden.
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Bei einer solchen Anordnung, die in Abb. 3 dargestellt ist, sind die
besonderen Wechsel-bzw. Drehstrommotoren ml, m2, m3, 7n4 entbehrlich, die bei der
Anordnung nach Abb. i die Geschwindigkeit der Antriebsmotoren lYl" 1Y12,
M3, 1Y14 auf die entsprechenden Hälften der mechanischen Differentialgetriebe
übertragen. Dementsprechend können auch die zur Speisung der Motoren m., m2,
mg, m4 erforderlichen Einrichtungen, z. B. Anzapfungen der Motoren 1Y1" M2,
M3, M4, oder besondere mit diesen gekuppelte Stromerzeuger fortfallen.
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Jede Hälfte der in Abb. 3 dargestellten Differentialregler besteht
aus einem Kollektor K" K_, K3, K4 bzw. K,', KZ ; K,', K4', dessen stromleitende
Segmente mit einem Schleifring S" S2, S3, S4 bzw. S,', SZ, S3', S4 verbunden sind.
,Die auf den Kollektoren beider Differentialhälften schleifenden Kontaktbürsten
sind miteinander durch Leitungen verbunden. Der Gleichlauf der Kollektoren k. und
k,' usw. wird dadurch erzwungen, daß bei Störungen des durch die Einstellung der
Reibrollen r" r2, r3, r4 vorgeschriebenen Geschwindigkeitsverhältnisses
die Erregung der Motoren Ml usw. durch Einschalten bzw. Kurzschließen der Widerstände
W" W2, W3, W4 geändert und so die Umlaufszahl der Motoren in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit der Scheibe S geregelt wird.
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Da beide Hälften des Differentials nur durch die Leitungen zwischen
ihren Schleifbürsten in Verbindung stehen, können sie räumlich beliebig weit voneinander
entfernt sein. Hierdurch wird ermöglicht, je eine, Hälfte von den Arbeitsmotoren
unter Vermeidung jeglicher Zwischenübertragungen direkt zu betreiben. Dadurch wird
die Gesamteinrichtung bedeutend einfacher und in ihrer Wirkungsweise genauer.
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Es unterliegt keinem Zweifel, daß die vorstehend beschriebene Einrichtung
für alle weiteren Regelsysteme verwendbar ist, bei denen bisher die Zugeinstellung,
d. h. die Änderung des gegenseitigen Geschwindigkeitsverhältnisses, mit Hilfe von
Kegelriemenscheibenpaaren bewirkt wird.
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Die Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses der einzelnen Antriebswellen
durch Verschieben der Reibrollen r auf der Scheibe S kann entweder durch Hand mittels
Stellhebels oder Stellspindel und Handrad erfolgen oder auch durch elektrische Fernsteuerung
mittels Druckknopfbetätigung vom Führerstand oder geeigneten anderen Stellen aus.