DE534194C

DE534194C - Latching device for control switch, especially for reversible electric motors

Info

Publication number: DE534194C
Application number: DER75893D
Authority: DE
Inventors: Hermann Sundhaussen
Original assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Priority date: 1928-10-05
Filing date: 1928-10-05
Publication date: 1931-09-23

Description

Rastvorrichtung für Steuerschalter, insbesondere für umsteuerbare Elektromotoren Bei Steuerschaltern für umsteuerbare Elektromotoren wird größter Wert auf Leichtgängigkeit des Steuerschaltglieds gelegt, damit es aus der Nullstellung heraus nach beiden Richtungen feinstufig -ohne besonderen Kraftaufwand ausgelegt werden kann. Dagegen muß andererseits wieder eine Rast vorhanden sein, die die Nullstellung des Schaltglieds- dann gefühlsmäßig erkennen läßt - besser noch das Schaltglied sperrt -, wenn es aus einer ausgelegten Stellung wieder in die Nullstellung zurückgeführt worden ist. Damit soll einem Übersteuern, d. h. einem unwillkürlichen, sofortigen Hinausdrehen des Schaltglieds über die Nullstellung vorgebeugt werden, was infolge zu raschen Richtungswechsels der Erregung in dem gesteuerten Motor schädigend wirken könnte.Latching device for control switches, especially for reversible ones Electric motors With control switches for reversible electric motors becomes largest Attention was paid to the ease of movement of the control switching element so that it was out of the zero position out in both directions - designed without any special effort can be. On the other hand, on the other hand, there must be a detent again, which is the zero position of the switching element can then be seen by feeling - even better the switching element locks - when it is returned to the zero position from a laid-out position has been. This is intended to be an oversteer, i.e. H. an involuntary, immediate one Turning the switching element beyond the zero position can be prevented, which as a result too rapid change of direction of the excitation in the controlled motor have a damaging effect could.

Dies erfordert eine Rastvorrichtung, die normalerweise weich arbeitet oder überhaupt nicht in Tätigkeit tritt, in besonderen Betriebsaugenblicken jedoch, hart wirkend, das Schaltglied kurzzeitig vollkommen sperrt. Die bekannten mechanischen Rastvorrichtungen erfüllen diese Bedingungen nicht.This requires a locking device that is normally soft or does not work at all, but in special operating moments, acting hard, the switching element blocks completely for a short time. The well-known mechanical Locking devices do not meet these conditions.

Die Erfindung löst die Aufgabe auf elektrischem Wege mittels einer an sich bekannten elektromagnetischen Bremse am Steuerschaltglied. Diese Bremse ist, wenn das Schaltglied auf Null steht oder nach einer Richtung irgendwie ausgelegt ist, durch Federzug gelüftet läuft jedoch das Schaltglied beim Zurückführen wieder in die Nullstellung ein, so wird die Bremse selbsttätig über eine Kontaktanordnung von einer Stromquelle vorübergehend erregt und sperrt dadurch das Schaltglied augenblicklich in der Nullstellung, und zwar so lange, bis die voraufgegangene Erregung der gesteuerten Maschine abgeklungen ist. Dann wird die Bremse selbsttätig wieder gelüftet und das Steuerschaltglied freigegeben. Ein Übersteuern ist dadurch unmöglich gemacht, ohne daß die Leichtgängigkeit des Schaltglieds beeinträchtigt ist.The invention solves the problem electrically by means of a known electromagnetic brake on the control switching element. This brake is when the switching element is at zero or designed somehow in one direction is, released by a spring balancer, however, the switching element runs again when it is returned into the zero position, the brake is activated automatically via a contact arrangement temporarily excited by a power source and thereby blocks the switching element instantaneously in the zero position, until the previous excitation of the controlled Machine has subsided. Then the brake is automatically released again and that Control switching element released. Oversteering is made impossible without that the ease of movement of the switching element is impaired.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist a das Steuerrad eines an sich bekannten, nicht näher gezeichneten Steuerschalters eines regel- und umsteuerbaren Elektromotors. Mit dem Steuerrad a ist die Bremsscheibe b fest verbunden.' Die beiden zugehörigen Bremsbacken c und d sind mittels der Zugfeder e von der Bremsscheibe b abgehoben. Zur Sperrung des Steuerrads a werden sie von einem Elektromagneten f angezogen: Auf der Steuerwelle sitzt ein Kontakt g, der in der gezeichneten Nullstellung des Steuerrades a die feststehende Schleifbürste h berührt. Ferner ist auf der Steuerwelle ein ringförmiger, an einer Stelle unterbrochener Kontakt i angeordnet, der beim Verdrehen des Handrades aus der Nullstellung heraus mit einer zweiten feststehenden Schleifbürste k in Berührung kommt, sobald das erste Kontaktpaar g, h unterbrochen ist.In the illustrated embodiment of the invention, a is the steering wheel of a known, unspecified control switch of a controllable and reversible electric motor. The brake disk b is firmly connected to the steering wheel a. The two associated brake shoes c and d are lifted off the brake disk b by means of the tension spring e. To lock the steering wheel a, they are attracted by an electromagnet f: On the steering shaft there is a contact g which, in the drawn zero position of the steering wheel a, touches the stationary grinding brush h. Furthermore, an annular contact i, interrupted at one point, is arranged on the control shaft, which comes into contact with a second stationary grinding brush k when the handwheel is turned from the zero position as soon as the first pair of contacts g, h is interrupted.

Zur Speisung der Bremse b, c, d dient beispielsweise eine kleine elektrische Maschine 1. Diese ist mittels der beschriebenen Kontakteinrichtungen entweder über Kontakt i und Schleifbürste k an das Netz angeschlossen oder steht über Kontakt g, Bürste h und die Leitung in, n mit der Wicklung des Bremsmagneten f in Verbindung.A small electrical machine 1 is used, for example, to supply the brakes b, c, d . This is connected to the network by means of the contact devices described either via contact i and grinding brush k or is connected to the network via contact g, brush h and the line in, n Winding of the brake magnet f in connection.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende In der Nullstellung des Handrades a, also bei Stillstand des nicht gezeichneten Arbeitsmotors, ist die Wicklung des Bremsmagneten f über die Leitungen n, 7n, den Kontakt g, die Bürste h und den Anker der Maschine 1 geschlossen. Die Maschine 1 steht, der Bremsmagnet ist nicht erregt, und die Bremsbacken c, d sind gelüftet.The mode of operation of the device is as follows: In the zero position of the handwheel a, i.e. when the working motor (not shown) is at a standstill, the winding of the brake magnet f is closed via the lines n, 7n, the contact g, the brush h and the armature of the machine 1. The machine 1 is at a standstill, the brake magnet is not energized, and the brake shoes c, d are released.

Wird das Handrad a zur Steuerung des nicht gezeichneten Arbeitsmotors im einen oder andern Drehsinne nach rechts oder' links ausgelegt, so wird der beschriebene Stromkreis bei g, 1a unterbrochen, aber unmittelbar hinterher über die Bürste k und den Kontakt i wieder ans Netz geschlossen. - Die Maschine 1 läuft dann als Motor.If the handwheel a is designed to control the working motor, not shown, in one or the other direction of rotation to the right or left, the circuit described is interrupted at g, 1a, but immediately afterwards connected to the mains again via the brush k and the contact i. - The machine 1 then runs as a motor.

Der Motor 1, der nur einen sehr geringen Energiebedarf, etwa zoo Watt, hat, läuft an, erreicht in kürzester Zeit seine volle Drehzahl und behält sie bei, solange das Handrad a aus der Nullstellung ausgelegt ist. Sobald das Handrad zurückgedreht wird und in die Nullstellung einläuft, wird der Motor 1 vom Netz ab-und mittels des Kontaktes g und der Bürste h auf die Wicklung des Elektromagneten f geschaltet. Infolge der Trägheit seines Ankers läuft die Maschine weiter; sie arbeitet aber jetzt als Generator und erzeugt einen Strom, der den Bremsmagneten f erregt und die Bremsbacken c und d sofort festzieht. Die Bewegungsenergie der Maschine 1 ist jedoch schnell aufgebraucht. Der Generator 1 läuft in kürzester Zeit aus, der Strom im Bremsmagneten sinkt auf Null, so daß die Feder e die Bremsbacken c, d auseinanderzieht, und das Handrad a wird wieder freigegeben. Inzwischen sind die Erreger- und Fahrströme in den Kreisen der gesteuerten Maschinen abgeklungen, so daß die Anlage bei einem neuen Auslegen des Handrads aus der Nullstellung nach der entgegengesetzten Richtung vor hohen Stromstößen infolge zu raschen Umsteuerns geschützt ist.The motor 1, which has only a very low energy requirement, about zoo watts, starts up, reaches its full speed in a very short time and maintains it as long as the handwheel a is moved out of the zero position. As soon as the handwheel is turned back and moves into the zero position, the motor 1 is disconnected from the mains and switched to the winding of the electromagnet f by means of the contact g and the brush h. Due to the inertia of its anchor, the machine continues to run; but it now works as a generator and generates a current that excites the brake magnet f and immediately tightens the brake shoes c and d. However, the kinetic energy of the machine 1 is quickly used up. The generator 1 runs out in a very short time, the current in the brake magnet drops to zero, so that the spring e pulls the brake shoes c, d apart, and the handwheel a is released again. In the meantime, the excitation and driving currents in the circuits of the controlled machines have subsided, so that the system is protected from high current surges due to too rapid reversing when the handwheel is relocated from the zero position in the opposite direction.

Diese Rastbremse kann vorteilhaft noch als selbsttätiger Schalter für eine der bekannten Einrichtungen zur Remanenzvernichtung in den gesteuerten Maschinen benutzt werden.This locking brake can also advantageously be used as an automatic switch for one of the known devices for remanence destruction in the controlled Machines are used.

Dazu sind an die Bremsbacken c und d die Leitungen cl und dl angelegt, die mit einer Stromquelle in Verbindung stehen und im Augenblick des Anliegens der Bremsbacken auf der Bremsscheibe b den Stromkreis einer Spule o über die isoliert an ihren Trägern sitzenden Bremsbacken c, d und die Scheibe b schließen. Die Spule o ist beispielsweise auf einem Generator angebracht, welcher den Strom für den gesteuerten Arbeitsmotor liefert. Der Zweck dieser Spule ist die Vernichtung der Remanenz des stromliefernden Generators. Da die Bremse b, "c, d nur kurzzeitig in Tätigkeit tritt, ist auch der Stromkreis der Spule o nur kurzzeitig geschlossen. Die Spule erhält so einesteils einen Stromstoß, wie er für die Remanenzvernichtungzweckdienlich ist, andernteils ist aber auch durch die elektromagnetische Zugkraft der unbedingt sichere Schluß des Stromkreises während des sehr kurzzeitigen Stromverlaufs gewährleistet, was bei federnd angeordneten Kontakten, die erfahrungsgemäß klirren, nicht der Fall ist.For this purpose, the lines cl and dl are applied to the brake shoes c and d, which are connected to a power source and, at the moment the brake shoes are in contact with the brake disc b, the circuit of a coil o via the brake shoes c, d and, which are isolated on their carriers close the window b. The coil o is attached, for example, to a generator which supplies the current for the controlled working motor. The purpose of this coil is to destroy the remanence of the generator that supplies the current. Since the brake b, "c, d only comes into operation for a short time, the circuit of the coil o is only closed for a short time It is essential that the circuit is closed reliably during the very brief current flow, which is not the case with spring-loaded contacts that experience has shown to rattle.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Locking device for control switch; In particular those for reversible electric motors, with an electromagnetic brake on the control switching element, usually released by a spring tensioner, which is temporarily excited when the switching element is turned back into the zero position, characterized in that the excitation current for the magnet coil of the brake is independent of the state of the controlled working motor from a special Power source, expediently supplied by the leakage energy of an additional machine (1) switched to the electromagnetic coil by resetting the control switching element to the zero position. Latching device according to claim z, characterized in that the brake (b, c, d) of the control switching element (a) in the braking position as an automatic switch also temporarily closes a demagnetization circuit (cl, dl, o) of the controlled working motor.