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Einrichtung zur Einstellung der Drehzahlen beider Drehrichtungen von
Gleichstromnebenschlußmotoren mit Hilfe der Gittersteuerung In dem Hauptpatent ist
eine Einrichtung zur Drehrichtungsumkehr von Gleichstromnebenschlußmotoren, die
über gittergesteuerte Entladungsstrecken gespeist werden, beschrieben worden. Dabei
werden sowohl der Hilfskreis wie der Ankerkreis von diesen gittergesteuerten Dampf-
oder Gasientladungsstrecken gespeist, und der Stromdurchgang durch die Ankerwicklung
wird in Abhängigkeit von den die Feldwicklung speisenden Entladungsstrecken geregelt.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich darauf, den Hin- und Rücklauf
des beispielsweise eine Werkzeugmaschine antreibenden Motors mit vQrschiedener Geschwindigkeit
durchzuführen. Es ist nun einerseits bereits bekanntgeworden, mit Hilfe von phasenverschobenen
Steuerspannungen die Durchgangsleistung eines Gleichrichters stetig oder sprunghaft
zu ändern. Andererseits ist es von Hobelmaschinen her bekannt, daß diese beim Vorlaufen
eine andere Geschwindigkeit besitzen ass beim Rücklauf.. Die vorliegende Erfindung
gestattet es nun jedoch, in einfachster Weise die Anordnungen des Hauptpatents so
abzuwandeln, daß die Drehzahlen beider Drehrichtungen von Gleichstromnebenschlußmotoren
voneinander verschieden groß eingestellt werden können. Erfindungsgemäß geschieht
dies dadurch, daß den zwei bzw. zwei Gruppen von nach dem Hauptpatent angeordneten
gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken Gitterspannungen über eine oder
mehrere phasenverschlebende Einrichtungen, beispielsweise Widerstände, zugeführt
werden, die @es gestatten, die Gitterspannung von der die Anodenkreise der Entladungsstrecken
des Ankerkreises speisenden Spannung abzuleiten und beliebig @einzustellen.
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Mit Hilfe .einer derartigen Einrichtung wird in einfachster Weise
eine Verstellung ermöglicht, die keine beweglichen Kontakte oder Übersetzungsgetriebe
benötigt und die alle beispielsweise an den Antrieb von Werkzeugmaschinen gestellten
Bedingungen ohne. weiteres löst.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beschrieben und
ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
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Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umsteuerung
eines Motors an einer Hebelmaschine mit hin und her gehend bewegtem Stahl. Der das
Werkzeug
antreibende Motor ist mit io bezeichnet, seine Ankerwicklung
mit i i, seine Erregerwicklung mit 12. Die elektrische Energie für den Motor wird
aus :einem Drehstromnetz 13 bezogen, an welches ein Transformator 14 mit der Primärwicklung
15 und -der Sekundärwicklung 16 angeschlossen ist. Zwischen der Sekundärwicklung
16 des Transformators 14 und dem Motoranker i i liegt ein dreianodiges Gas- oder
Dampfentladungsgefäß 17, das mit Steuergittern 18 ausgerüstet ist. Diese Steuergitter
liegen an der Sekundärwicklung eines kleinen Drehtransformators 19, dessen Primärwicklung
den Anoden des Entladungsgefäßes 17 parallel geschaltet ist. Der Läufer des Drehtransformators
19 kann durch ein elektromagnetisches _Relais 2o, mit dessen Anker er über eine
geeignete Hebelübersetzung 21 in Verbindung steht, verstellt werden. Bei der Verstellung
tritt eine Zeitverzögerungsvorrichtung 22 in Wirksamkeit, deren nähere Ausbildung
im Zusammenhang mit dem Gegenstand der Erfindung ohne Belang ist -und daher nicht
weiter beschrieben werden soll. Diese Verzöge rungs-. vorrichtung arbeitet in der
Weise, daß der Läufer des Drehtransformators i9 sich schnell in seine Ruhelage zurückbewegen
kann, wenn der Elektromagnet 2o entregt wird, jedoch bei der nächsten Erregung des
Elektromagneten nur verhältnismäßig langsam in seine Arbeitsstellung zurückkehrt.
Zur Speisung der Erregerwicklung 12 dient ein Transformator 23, dessen Primärwicklung
24 an der Phasenspannung der Sekundärseite des Transformators 14 liegt und an dessen
Sekundärwicklungen 25, 26 zwei weitere gittergesteuerte-Entladungsstrecken 27 >und
28 angeschlossen sind. Diese Entladungsstrecken sollen vorteilhaft ebenfalls Gas-oder
Dampfentladungsstrecken sein. Zur Erzeugung der Gitterspannung für die Strecke 27
besitzt die Sekundärwicklung 25 eine weitere Anzapfung, zur Erzeugung der Gitterspannung
für die Strecke 28 ist eine phasenverschiebiende Einrichtung vorgesehen, welche
seinen bestimmten Phasenwinkel zwischen der Anodenspannung und der Gitterspannung
der,Entladungsstrecke 28 aufrechterhalten wird. Diese besteht in der einfachsten
Form aus einem Widerstand 29, welcher zwischen zwei Anoden des dem Anker vorgeschalteten
Entladungsgefäßes 17 liegt und somit von der verketteten Spannung des Transformators
14 gespeist wird. Die Phasenlage der Gitterspannung der Entladungsstrecke 28 gegenüber
der zugehörigen Anodenspannung hängt bei dieser Schaltungsanordnung von der Einstellung
des Schleifkontaktes auf dem Widerstand 29 ab. Auf dem hin und her gehend bewegten
Teile der Hobelmaschine möge -ein Nocken 30 befestigt sein. An. den beiden
Endpunkten seiner Bewegungsbahn sind zwei' Kontakte 3 z und 32 angeordnet, welche
die Erregung und Entregung eines Relais 33 bewirken; dessen untere Kontakte 34,
liegen im Gitterkreis der Entladungsstrecke 27, seine oberen Kontakte 35 in demjenigen
der Entladungsstrecke 28. Die Schaltungsanordnung erhält außerdem noch Einrichtungen,
welche das Steuergitter der Entladungsstrecken 27 und 28 auf einem Potential, das
unterhalb des Zündpotentials liegt, erhalten, solange die zugehörigen Kontakte 34,
35 des Relais 33 nicht geschlossen sind. Diese Teile der Schaltung sind in der Zeichnung
weggelassen. Parallel zur Erregerwicklung 12 ist ferner noch ein Elektromagnet 36
vorgesehen, der eine auf dem Anker des Motors io aufliegende Bremsre betätigt.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung sei angenommen,
daß der Nocken 30 gerade die in der Abbildung dargestellte Lage einnehmen
und sich nach rechts bewegen möge. Das Relais 33 ist nicht erregt, es sind demgemäß
seine unteren Kontakte 34 überbrückt. Von den Entladungsstrecken ist die Strecke
27 leitend, und zwar, da zwischen der an ihrer Anode und der an ihrem Gitter liegenden
Spannung keine Phasenverschiebung besteht, während der vollen positiven Halbperiode.
Die Feldwicklung 12 des Motors wird daher von einem diesen Verhältnissen
entsprechenden Strome erregt. Die Wicklung des Relais 2o ist ebenfalls stromdurchflossen,
sein Anker ist angezogen, und in der entsprechenden Stellung des Drehtransformators
19 ist das Entlädungsgefäß 18 voll durchlässig. Sobald der Nocken 3o das rechte
Ende seiner Bahn erreicht, wird der Kontakt 32 geschlossen und dadurch ein Stromkreis
für das Relais 33 geschaffen. Dieser verläuft vom linken Ende der Primärwicklung
24 über den gerade geschlossenen Kontakt 31, den Kontakt 32 und die Wicklung des
Relais 33 zum rechten Ende der Sekundärwicklung 24. Das Relais 33 zieht also an
und schließt dadurch zunächst einen Hilfskontakt, welcher dem Kontakt 32 parallel
liegt. Die Kontakte 34 des Relais 33 werden geöffnet und dadurch einerseits die
Entladungsstrecken 27 nichtleitend gemacht, andererseits an die Entladungsstrecke
28 die zugehörige, von dem Widerstand 29 abgenommene Gitterspannung gelegt. Die
Stromrichtung in der Erregerwicklung 12 wird demgemäß nunmehr umgekehrt, wobei die
Größe des nunmehr vorhandenen Erregerstromes geringer ist als die vor der Stromumkehr
vorhandene Größe. Der Anker des Relais 2o wird während dieser Vorgänge kurzzeitig
losgelassen und wird gleich darauf wieder angezogen. Die Wirkung dieser Ankerbetätigung
besteht
darin, daß der Drehtransformator i9 schnell in seine Anfangslage zurückgeht, in
welcher zwischen den Anoden- und den Gitterspannungen der Entladungsstrecken des
Gefäßes 17 i8o° Phasenverschiebung besteht, worauf @er langsam wieder in diejenige
Lage zurückkehrt, bei welcher die Entladungsstrecken des Gefäßes 17 voll durchlässig
sind. Während der nun folgenden Bewegung des Nockens 3o nach dem linken Ende seiner
Bahn bleibt das Relais 33 erregt und die Stromstärke in der Erregerwicklung 12 auf
dem bereits erwähnten geringen Wert. Der Motor i i dreht sich demzufolge mit einer
größeren Geschwindigkeit wie vor der Schließung des Kontaktes 32. Sobald das linke
Ende der Bahn erreicht ist, wird der Kontakt 31 geöffnet und hierdurch das Relais
33 zum Abfallen gebracht. Der Erregerstrom für den Motor io geht nunmehr wieder
auf die Entladungsstrecke 27 über, und der Anker des Relais 20 sowie der Drehtransformator
i9 führen wieder dis vorhin besprochenen Bewegungen aus. Der Motor i o läuft demgemäß
während der Bewegung des Nockens von rechts nach links viel schneller als während
der Bewegung in der umgekehrten Richtung. Der Elektromagnet 36 wird bei jedem Stromrichtungs-vechsel
in der Erregerwicklung 12 kurzzeitig entregt und hält den Anker i z fest, während
wegen des geringen Erreger: stromes für diesen die Gefahr dies Durchgehens besteht.
In manchen Fällen kann die beschriebene Anordnung noch dadurch vervollkommnet werden,
daß auch die Spannung für die Entlädungsstrecke 27 eine bestimmte Phasenverschiebung
gegenüber der zubehörigenAnodenspannungerhält. An einer derartigen Einrichtung kann
dann in besonders bequemer Weise je nach dem Material des zu hobelnden Werkstückes
die Vorlaufgeschwindigkeit des Stahles eingestellt werden. Zu diesem Zweck wird
eine ähnliche Einrichtung, wie für die Entladungsstrecke 28 beschrieben, auch für
die . Entladungsstrecke 27 vorgesehen.