DE603886C - Einrichtung zur selbsttaetigen drehzahlabhaengigen Tupfschaltung - Google Patents

Description

Bei Arbeitsmaschinen aller Art, besonders bei Hebezeugen, ergibt sich häufig die Aufgabe, mit dem Antriebsmotor nur ganz kleine Bewegungen auszuführen, z. B. um eine sogenannte Feineinstellung auszuführen.' Es sind hierfür unter anderem Anordnungen üblich, bei denen der Motor kurzzeitig ein- oder mehrmals eingeschaltet wird (Tupf- bzw. Tippschaltung). Die Einschaltungen werden dabei entweder von Hand, d. h. einzeln eingeleitet oder auch selbsttätig derart, daß sich eine bestimmte Durchschnittsgeschwindigkeit ergibt, die weit unter der Normaldrehzahl des Motors liegt.

Die selbsttätigen Schaltgeräte für diesen Zweck wirken gewöhnlich als reine Zeitelemente, d. h. der Motor wird durch ein Schütz abwechselnd ein- und ausgeschaltet, das von einer Kontaktvorrichtung gesteuert wird, die in ganz bestimmten Zeitabständen wirkt (Talctgeber, Zeitrelais). Zum Einstellen der Regelgeschwindigkeit durch Elektromotoren angetriebener Regeleinrichtungen ist es bereits bekannt, die Dauer der Stromstöße

£5 von einer der Drehzahl proportionalen Spannung abhängig zu machen. Bei derartigen Regelmotoren sind die Verhältnisse jedoch sehr einfach zu beherrschen, da die Belastung des Regelmotors stets gleichbleibt, also auch die Beschleunigung sich nicht ändert. Bei Einrichtungen, bei denen jedoch die Last schwankt und daher bei gleicher Drehzahl verschiedene Beschleunigungen auftreten können, genügen die bekannten Einrichtungen nicht.

Die Erfindung vermeidet diesen Übelstand dadurch, daß das Tupfen nicht in gleichbleibenden Zeitabständen oder drehzahlabhängig erfolgt, sondern bei Entlastung in Abhängigkeit von der eintretenden Beschleunigung die Einschaltzeit des Motors herabgegesetzt wird. Erfindungsgemäß wird das die periodische Ein- und Ausschaltung bewirkende Schütz von einem in den Erregerkreis geschalteten, von der Motordrehzahl abhängigen Unterbrecher gesteuert und mit einer Verzögerungseinrichtung für das Schalten versehen, die mit dem Unterbrecher so abgestimmt ist, daß die Einschaltzeit des Schützes bei wachsender Drehzahl des Motors abnimmt. Zu diesem Zweck wird mit der Motorwelle eine Kontaktvorrichtung gekuppelt (Ringschleifkontakt o. dgl.), die bei jeder Motorumdrehung einen Stromkreis eine gewisse Zeitlang schließt. In diesem Stromkreis liegt ein Schütz oder eine ähnliche Schaltvorrichtung zum kurzzeitigen Einschalten des Motors (Tupfschütz). Dieses Schütz ist mit einer Dämpfung (Hemmwerk, Luft- oder ölpumpe ο. dgl.) versehen, die das Einschalten verzögert. Die Zeit, in der das Schütz von der Kontaktvorrichtung am Motor her erregt ist, setzt sich demnach aus zwei Beträgen zusammen; der erste Abschnitt ist die Anzugszeit zwischen Ruhelage und dem Augenblick, in dem die Schutzkontakte schließen; während des zweiten Zeitabschnitts bleibt das Schütz geschlossen.
Die Kontaktvorrichtung am Motor und die

Dämpfung des Schützes sind nun so aufeinander abgestimmt, daß sich bei normaler Belastung des Motors und der gewünschten niederen Drehzahl gerade die Einschaltdauer des Schützes ergibt, die in Verbindung mit der bei dieser Drehzahl gegebenen Schalthäufigkeit für die Einhaltung des betreffenden Betriebszustandes erforderlich ist.

Ist nun der Motor geringer belastet, so

ίο wird er eine höhere Drehzahl als bei Normalbelastung anzunehmen suchen. Damit steigt zwar zunächst die Einschalthäufigkeit für das Tupfschütz, gleichzeitig verringert sich aber der Zeitanteil des geschlossenen Zustandes des Schützes, da die Dämpfung der Einschaltung unverändert bleibt. Bei einer bestimm¹-ten höheren Drehzahl des Motors wird die Zeit, während der das Schütz erregt ist, einen so geringen Betrag annehmen, daß sie gleich oder kleiner als die Zeit wird, die das Schütz unter der Wirkung der Dämpfung zum Anziehen braucht; das Schütz wird also trotz häufigerer Impulse überhaupt nicht mehr zum Schließen kommen, und die Energiezufuhr zum Motor hört ganz auf. Seine Drehzahl muß also wieder abfallen und ist zwischen einem unteren und einem oberen Wert begrenzt.,

In Fig. ι ist 2 und 3 die mit der Welle des Motors ι verbundene Kontaktvorrichtung (Ringschleif kontakt), 4 ist das Tupf schütz mit der Dämpfung 5 und 6 ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Einrichtung.

Soll die Einrichtung aus der Ruhelage des Antriebsmotors heraus in Tätigkeit treten, so kann der Fall eintreten, daß die Kontaktvorrichtung 2 bis 3 offensteht, da die Stellung des ruhenden Motors ganz zufällig ist; der Motor würde also bei der Einschaltung überhaupt keine Energie zugeführt erhalten. Um diesen Mangel zu beseitigen, ist eine Zusatzeinrichtung' erforderlich, die in Fig. 2 dargestellt ist. Sie besteht aus einem Relais, das eine Anzugwicklung 7 und eine Haltewicklung 8 hat sowie einen Ruhekontakt 9 und zwei Arbeitskontakte 10 und 11. Wird der Schalter 6 zwecks Ingangsetzung des Antriebes geschlossen, und ist der Ringschleifkontakt bei 3 unterbrochen, so erhält die Spule des Schützes 4 zunächst Strom direkt über den Ruhekontakt 9. Das Schütz zieht an, und der Motor beginnt sich zu drehen. Schließt jetzt der Ringschleif kontakt, so fließt von 6 aus Strom über ihn durch die Spule 7 des Relais. Dieses zieht an und schließt den Kontakt 10, wodurch der Ringschleif kontakt auf das Schütz 4 geschaltet wird. Gleichzeitig öffnet sich Kontakt 9 und hebt die Umgehung des Ringschleifkontaktes auf, so daß das Schütz 4 nunmehr allein unter dessen Wirkung steht. Um zu verhindern, daß sich der Kontakt 9 bei Unterbrechen des Ringschleifkontaktes wieder schließt, wird über den Arbeitskontakt 11 die Haltewicklung 8 des Re^ lais eingeschaltet, so daß dieses angezogen bleibt, solange der Schalter 6 geschlossen ist.

An Stelle eines Relais mit zwei Wicklungen kann auch ein Zeitrelais verwendet werden, das die Umgehung des Ringschleifkontaktes nur so lange aufrechterhält, als mit Sicherheit ein erstmaliges Schließen des Ringschleifkontaktes eingetreten ist und der Motor Strom erhalten hat.

Gewöhnlich wird es nicht möglich sein, den Ringschleifkontakt auf die Motorwelle selbst zu¹ setzen, da dies eine! zu große Schalthäufigkeit für das Schütz 4 ergeben würde. In diesem Falle muß der Ringschleifkontakt über eine geeignete Übersetzung von der Motorwelle aus angetrieben werden.

Die Kontaktvorrichtung an der Motorwelle kann auch ersetzt werden durch eine Einrichtung, die ohne bewegliche Stromzuführung arbeitet. Auf der Motorwelle wäre hierzu ein umlaufender Körper mit abwechselnd spiegelnden und dunklen Teilen anzubringen. Der Körper spiegelt eine Lichtquelle auf eine Photozelle bekannter Art, so daß Strom gegeben wird, oder die Lichtquelle und die Photozelle können sich beiderseits des Rotationskörpers gegenüberstehen, der mit Ausschnitten versehen ist, die abwechselnd eine Bestrahlung der Photozelle in geeigneten Zeitabständen hervorrufen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur selbsttätigen drehzahlabhängigen Tupfschaltung zum Hervorbringen kleiner Bewegungen eines wechselnd belasteten Elektromotors, insbesondere für Aufzüge, der periodisch durch ein Schütz ein- und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreis des Schützes über einen vom Motor angetriebenen Unterbrecher (2, 3) gespeist wird und daß das Schütz mit einer Dämpfung (5) für das Einschalten versehen ist, die mit der Impulszahl des Unterbrechers so abgestimmt ist, daß die Einschaltdauer des Schützes bei wachsender Drehzahl des Motors abnimmt.
2. 2. Tupfschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse über eine Photozelle gegeben werden, die in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors belichtet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen