DE608748C - Elektromotorischer Antrieb fuer ferngeschaltete Apparate, insbesondere fuer Schalter, Signale, Weichen u. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
L FEBRUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M608748 KLASSE 21c GRUPPE 45

A 61365 VIII bjzic

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Signale, Weichen u. dgl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. März 1931 ab

Bei der Fernsteuerung von Apparaten, wie Schaltern, Signalen, Weichen usw., werden meist ferngesteuerte Motoren verwendet, welche bei Erreichen der vorgeschriebenen Schaltlage sich selbst abschalten. "Wird der Antrieb vor dem Erreichen der Endstellung abgeschaltet, so daß der Motor voraussichtlich gerade bei Erreichen dieser Endstellung ausgelaufen ist, dann muß man eine schleichende Bewegung und oft ein unto vollständiges Schalten in Kauf nehmen. Man hat deshalb die Anordnungen so getroffen, daß der Motor erst bei Erreichen der Endstellung abgeschaltet wird; dabei ergab sich nun die Schwierigkeit, die dem Motor innewohnende lebendige Energie ohne Schaden zu verbrauchen. Dies ist durch starre Kupplung nicht möglich, da eben in diesem Falle die lebendige Energie des Motors versuchen würde, den Antrieb über die Endstellung hinaus zu beao wegen und damit eine Überbeanspruchung des Antriebsmechanismus hervorrufen müßte. Dies gilt in der gleichen Weise für die Bewegung in dem einen und in dem anderen Drehsinn (Ein- und Ausschaltbewegung). Um dies zu vermeiden, hat man nun Reibungskupplungen zwischen dem Antriebsmotor und dem zu schaltenden Mechanismus angeordnet. Wird der Motor bei Erreichen der Endstellung abgeschaltet und kann der Mechanismus nicht mehr weiterbewegt werden, dann wächst das Drehmoment, welches der Motor infolge der ihm innewohnenden Energie abgeben kann, über den Ansprechwert der Reibungskupplung hinaus, so daß die Reibungskupplung gelöst und die dem Motor innewohnende Energie durch die Reibung aufgebraucht wird. Bei diesen Anordnungen ist es auch erforderlich, daß der Motor für die Umkehr¹ der Bewegung an dem zu betätigenden Apparat ebenfalls seine Drehrichtung ändert.

Die Reibungskupplungen haben naturgemäß keinen konstanten Ansprechwert und müssen in bestimmten Zeitabständen nachgestellt werden. Auch trotz der Nachstellungen arbeiten diese Kupplungen aber nicht zuverlässig. Der Ansprechwert kann sich vielmehr bei geringfügigem Anlassen erheblich ändern. Es kann auch vorkommen, daß bei vorhandenen mechanischen Widerständen in dem zu schaltenden Apparat die Kupplung infolge des hohen zu übertragenden Drehmomentes selbst bei richtiger Einstellung ausschaltet, so daß der Motor den Schaltweg wohl zurücklegt, aber das Schaltgestänge stehenbleibt und der Apparat somit überhaupt nicht eingeschaltet wird. Abgesehen davon, sind Reibungskupplungen und die bei den bekannten Anordnungen erforderlichen Spezialmotoren, sowohl was die

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Max Siiberkrüb in Berlin-Karlshorst und Hermann Petermann in Berlin-Tempelhof,

Anschaffung als auch die Wartung anbelangt, ziemlich teuer.

Die Erfindung bezieht sich nun auf Antriebe zur Bewegung von Schaltern und ähnlichen Apparaten mittels eines ferngesteuerten Motors, bei welchem der Motor während des Ein- und Ausschaltweges in gleicher Richtung laufen kann und bei welchem eine Reibungskupplung vermieden ist. Dies wird dadurch erreicht, ίο daß der Motor auf den Schaltmechanismus über starre Übertragungsmittel arbeitet, wobei zwischen diesem Übertragungsmittel und dem Antriebsmechanismus in der Nähe der Endstellung ein toter Gang vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird der Antriebsmotor durch den toten Gang mit dem ferngesteuerten Apparat erst dann außer Eingriff gebracht, wenn die Ein- oder Ausstellung erreicht ist. Man kann dies beispielsweise durch einen vom Motor bewegten Kurbelmechanismus erreichen, bei welchem eine Drehung von 165° einer vollen Schaltbewegung entspricht. Nach Ablauf der 165 ° kommt der Kurbelbetrieb in eine Totlage, von welcher aus der Motor den Antriebsme' chanismus im entgegengesetzten Sinne weiterbewegt. Eine rückläufige Bewegung des zu schaltenden Apparates -wird dabei dadurch vermieden, daß man in dem Kurbelgestänge ein Langloch vorsieht.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist α die Schaltstelle, von welcher aus der Motor c über die Leitungen m, η und 0 gesteuert wird, s ist der Steuerschalter mit den Stellungen E (Ein) und A (Aus). Die Anlage wird von dem Netz PN mit Strom versorgt. Der Motor c treibt über den Zahntrieb d und den Schneckentrieb β die Kurbel· f, welche über ein Gestänge g, b einen Schaltapparat k bewegt. Außerdem bewegt der Motor einen Schleifkontakt h, welcher auf zwei Kontakten j> und q gleitet und den Motor in den erreichten Endstellungen abschaltet. Die entsprechenden Stellungen der Kurbel f. und des Schleifkon-4-5 taktes h sind gleichfalls mit E und A bezeichnet.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet sich der gesamte Mechanismus in der EinschaltstellungundderMotorin Ruhe. Sollnun der Apparat h in die Lage »Aus« bewegt werden (in der Zeichnung gestrichelt dargestellt),' dann wird der Schalter s in die Lage A umgelegt. Nunmehr ist folgender Stromkreis für den Mator c geschlossen: Von der Heizleitung P über den Schalter s, die Leitung n, den Kontakt·^, den Schleifkontakt h, die Leitung r zum Motor c, von da über die Leitung 0 zur Netzleitung N. Der Motor beginnt nun zu laufen und bewegt im Uhrzeigersinne die Kurbei f und den Schleifkontakt h. Durch die Kurbel f wird das- Gestänge g, b nach unten "bewegt, so daß sich der linke Kontakt' des Schalters k entgegen dem Uhrzeigersinne dreht. Nach einem Weg von etwa 165 ° hat die Kurbel ihre untere Totlage und der Schalter seine Endstellung erreicht. In diesem Zeitpunkt wird der Motor abgeschaltet, da der Kontakt h mit dem Kontakt^ außer Eingriff kommt und da der nunmehr mit dem Kontakt h in Verbindung stehende Kontakt q durch den Schalter s vom Netz getrennt ist. Der Motor hat im Zeitpunkt des Ausschaltens noch seine volle Drehzahl und bleibt daher nicht sofort stehen; er bewegt vielmehr die Kurbel f aus der Totlage heraus wieder nach oben. Dies bewirkt aber keine Weiterbewegung des Schaltapparates k, da das im Gestänge vorgesehene Langloch I eine Bewegung der Stange δ nach oben gestattet, ohne daß diese Stange den betreffenden Teil des Schalters k mitnehmen kann. Nach einem bestimmten Winkelweg ist die lebendige Energie des" Motors aufgezehrt, so daß dieser zum Stillstand kommt. Die Kurbel nimmt dabei etwa die Lage ein, welche der in" der Zeichnung dargestellten Lage um 180 ° entgegengesetzt ist. Der Schaltweg der Kurbel ist in der Zeichnung gestrichelt dargestellt, während der tote Gang durch Unterbrechung der gestrichelten Linie gekennzeichnet ist.

Beim Einschalten ist der Vorgang genau entsprechend. Der Motor, die Kurbel,und der Schleifkontakt laufen in dem gleichen Sinne. Am Ende der Einschaltbewegung nach Zurücklegen' des toten Ganges befindet sich dann die Kurbel wieder in der in der Zeichnung dargestellten Lage.

Ein Schneckengetriebe, wie es bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist zur Vernichtung der lebendigen Energie des Motors besonders geeignet, denn es vernichtet dauernd einen bestimmten Prozentsatz des Motordrehmomentes. Man kann durch entsprechende Wahl der Schnecke den Wirkungsgrad des Getriebes verschlechtern, so daß die bremsende Wirkung erhöht wird. Man kann aber auch die Vernichtung der lebendigen Kraft dadurch erreichen, daß an irgendeiner Stelle des Antriebes eine energieverzehrende Bremsvorrichtung vorgesehen wird. Diese Bremsvorrichtung kann als elektromagnetische Fall- und Reibungsbremse an der Motorwelle vorgesehen werden, die jedesmal zur Wirkung kommt, wenn der Motorstrom unterbrochen wird; sie kann jedoch auch an irgendeiner Stelle des Getriebes als ständig wirkende Hemmung vorgesehen werden, die einen bestimmten Prozentsatz des Drehmomentes des Motors aufnimmt. Am günstigsten wird die Hemmung dadurch erzeugt, daß dem Getriebe durch Wahl der Schnecke ein verhältnismäßig schlechter Wirkungsgrad gegeben wird, so daß der Motor immer und sicher im Leerlauf abgebremst wird.

Der Leerlauf bei der Kurbel ist so vorgesehen, daß er etwa 4 bis 5 % des Gesamthubes ausmacht, während das Langloch etwa 8 bis 10% des Hubes beträgt. Der Antrieb kann daher sowohl leer auslaufen als auch mit ganz geringer Last anlaufen.

Statt eines Kurbelgetriebes kann man auch einen Zahntrieb, beispielsweise in Form eines Zahnrades und einer Zahnstange, zum Antrieb des Apparates wählen. Dabei wird die Anordnung so getroffen, daß bei Beendigung des Schaltweges das Zahnrad und die Zahnstange außer Eingriff kommen, so daß der Motor frei auslaufen kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektromotorischer Antrieb für ferngesteuerte Apparate, insbesondere für Schalter, Signale, Weichen u. dgl., bei welchem der Motor während des Ein- und Ausschaltweges in gleicher Richtung läuft und in das Übertragungsgestänge zwischen Motor und angetriebenem Apparat ein toter Gang eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor durch den toten Gang mit dem ferngesteuerten Apparat erst außer Eingriff gebracht wird, wenn die Ein- oder Ausschaltstellung erreicht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen