DE659202C

DE659202C - Device for adjusting an object by means of an electrical control

Info

Publication number: DE659202C
Application number: DEM128118D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1934-07-20
Filing date: 1934-07-20
Publication date: 1938-04-27

Description

Einrichtung zur Verstellung eines Gegenstandes mittels einer elektrischen Zwangssteuerung Es ist bekannt, zur Übertragung con Dreh-Bewegungen auf größere Entfernungen oder unter Verhältnissen, welche die Anwendung einer mechanischen Welle nicht erlauben, eine sogenannte elektrische Welle zu verwenden. Es handelt sich dabei um eine auf dem Geber-und Empfängerprinzip beruhende elektrische Zwangssteuerung, die aus zwei gleichenDrehstroma.synchronmotoren besteht, welche an das gleiche Netz angeschlossen sind und deren Läufer zusammengeschaltet sind. Eine Drehbewegung, die dem einen, den primären Teil der elektrischen Welle bildenden- und nachstehend als -Geber bezeichneten Motor auf mechanischem Wege erteilt wird, überträgt sich infolgedessen genau auf den anderen Motor, der als sekundärer Teil dient und nachstehend als Empfänger bezeichnet ist. Die Wirkung einer solchen Zwangssteuerung entspricht also im wesentlichen vollständig der einer mechanischen Welle. Dieselbe zeigt aber die Eigentümlichkeit, daß bei Unterbrechung des Stromes eine Verdrehung des einen Motors gegen den anderen stattfinden kann, so daß die Motoren bei Rückkehr des Stromes in einer um den doppelten Polteilungswinkel oder um ein Vielfaches davon verdrehten Stellung wieder gekuppelt werden.Device for adjusting an object by means of an electrical Forced control It is known to transfer con rotary movements to larger ones Distances or ratios that require the application of a mechanical shaft do not allow a so-called electric wave to be used. It is about an electrical override based on the transmitter and receiver principle, which consists of two identical three-phase synchronous motors connected to the same network are connected and their rotors are interconnected. A twisting motion, the one, which forms the primary part of the electric wave - and below Motor designated as encoder is issued by mechanical means, is transmitted consequently precisely on the other motor, which serves as a secondary part, and below is designated as the recipient. The effect of such a forced control is the same thus essentially completely that of a mechanical wave. But it shows the peculiarity that when the current is interrupted a twisting of the one Motor against the other can take place, so that the motors when the current returns twisted by twice the pole pitch angle or a multiple thereof Position can be coupled again.

Dies ist in allen Fällen unerwünscht bzw. unzulässig, in denen einer bestimmten Stellung des Gebers stets eine bestimmte Stellung des Empfängers bei der Wiederkupplung entsprechen muß, also z. B. bei allen Übertragungen. von Zeigerbewegungen oder den Antrieben von Steuerapparaten, Schaltwalzen n. dgl. Es sind daher Einrichtungen geschaffen worden, durch die bei zu starleer gegenseitiger Verdrehung zwischen Geber und Empfänger in den Stromkreisen zwischen denselben bei der Rückkehr des Betriebsstromes künstliche Geberstellungen erzeugt werden, welche die Rückkehr des Empfängers in die richtigeLage herbeiführen und dann selbsttätig die Normalschaltung wiederherstellen. Diese Einrichtungen sind aber nur brauchbar, wenn bei Rückkehr des Stromes nach der Kupplung eine Bewegung des Empfängers gegenüber dem Geber zulässig ist. Vielfach machen es aber die gegebenen Betriebsverhältnisse unbedingt erforderlich, daß eine Kupplung bei Wiederkehr des Stromes nur in der richtigen Normalstellung der Motoren zueinander erfolgen kann. Eine Einrichtung, welche dies ermöglicht, ist ebenfalls bekannt, doch erfordert dieselbe einen Hilfsmotorenantrieb in Verbindung mit vielpoligen Kontaktapparaten und zahlreichen Stromleitungen zwischen diesen Kontaktapparaten. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung, welche finit viel einfacheren Mitteln die Rückführung vor Wiedereinschaltung des Betriebsstromes herbeiführt und die Kupplung verhindert, bevor die richtige Einstellung wiederhergestellt ist.This is undesirable or impermissible in all cases in which one certain position of the giver always a certain position of the receiver the recoupling must correspond, so z. B. in all transmissions. of pointer movements or the drives of control devices, shift drums, etc. They are therefore devices created by the too rigid mutual rotation between encoder and receivers in the circuits between them upon return of the operating current Artificial donor positions are generated, which the return of the recipient in bring about the correct position and then automatically restore the normal circuit. These facilities are only useful when the power returns movement of the receiver in relation to the encoder is permitted. Multiple make it but the given operating conditions absolutely necessary that a When the power returns, the clutch is only in the correct normal position of the motors can be done to each other. A facility that enables this is also known, but the same requires an auxiliary motor drive in conjunction with multi-pole Contact apparatus and numerous power lines between these contact apparatus. The subject of the invention is a device which finitely is much simpler Means bringing about the return before the operating current is switched on again and the clutch prevents before the correct setting is restored.

Die Erfindung besteht darin, daß die Welle des den Empfänger bildenden Gleichlaufinotors mit einer elektrisch gesteuerten, bei Unterbrechung des Betriebsstromes selbsttätig die Wiederherstellung der betriel)sinäßigen Nullstellung des Empfängers herbeiführenden mechanischen Rückführung versehen ist und daß eine mit der Welle der als Geber angeordneten Gleichlaufmaschine verbundene mechanische Einstellvorrichtung als Schaltvorrichtung ausgebildet ist, deren Kontaktträger die Wiedereinschaltung des Betriebsstromes erst ermöglicht, nachdem sie und der Geber in die betriebsmäßigeTUllstellung zurückgeführt sind. -Die Zeichnung zeigt in Abb. i mit Schaltschema ein Ausführungsbeispiel einer Steuerung nach der Erfindung in Anwendung bei einem durch die elektrische Welle gesteuerten Kommutatormotor.The invention consists in the fact that the wave forming the receiver Synchronous motor with an electrically controlled one Interruption of the operating current automatically restores the relevant zero position of the receiver bringing about mechanical feedback is provided and that a mechanical connected to the shaft of the synchronous machine arranged as an encoder Setting device is designed as a switching device, the contact carrier of which Reconnection of the operating current is only possible after you and the encoder are returned to the normal operating position. - The drawing shows in Fig. i with circuit diagram an embodiment of a control according to the invention in Application to a commutator motor controlled by the electric shaft.

Abb: 2 zeigt eine von der Ausführung nach Abb, i abweichende Ausbildung von Einzelteilen.Fig: 2 shows a design that differs from the design according to Fig. I of individual parts.

Gemäß Abb. i dient die aus den Motoren I und 1I bestehende elektrische Welle zur Verstellung des Bürstenkranzes eines Kommutatormotors a, der vom Führerstand aus mit Hilfe des Handhebels b gesteuert wird. Der Handhebel b ist mit der Welle des Motors I gekuppelt, während auf der Welle des Motors II ein Ritzel c sitzt, durch das der Bürstenkranz des Kommutatorrnotors d verstellt werden kann. Der Handhebel b dient ferner zum Antrieb einer Schaltwalze d mit drei Stellungen v, o, r, durch welche sowohl das Schütze für die Motoren I und II wie auch das Ständerschütz f des Kommutatormotors a beherrscht. wird. Mit der Welle des Motors 1I ist ein mit Gewicht g belasteter Hebel h auf Rückführung in beliebiger, bekannter und daher in Abb. i nicht besonders dargestellter Weise gekuppelt. Derselbe steht unter dem Einfluß eines mit dem Kommutatormotor geschalteten Hubmagnets i, welcher den Rückführungshebel anhebt, sobald der Kornmutatormotor vom Führerstand aus eingeschaltet wird und Strom erhält.According to Fig. I, the electric shaft consisting of motors I and 1I is used to adjust the brush ring of a commutator motor a, which is controlled from the driver's cab with the aid of the hand lever b. The hand lever b is coupled to the shaft of the motor I, while a pinion c sits on the shaft of the motor II, through which the brush ring of the commutator motor d can be adjusted. The hand lever b also serves to drive a shift drum d with three positions v, o, r, through which both the contactor for motors I and II and the stator contactor f of the commutator motor a dominates. will. A lever h loaded with weight g is coupled to the shaft of the motor 1I for feedback in any known manner and therefore not specifically shown in Fig. I. The same is under the influence of a lifting magnet i connected to the commutator motor, which lifts the return lever as soon as the corn mutator motor is switched on from the driver's cab and receives power.

Die Vorgänge im Betrieb sind folgende: In der dargestellten Stellung, in welcher der Handhebel b in der Nullstellung, die Schaltwalze d in der Mittelstellung und die Motoren I und II sich in der normalen Ruhelage befinden, erhält nur das Schütz e über die Kontakte i, 2 der Schaltwalze aus dem Netz R, S, T Strom, so daß die Motoren I Lind 1I an das Netz angeschlossen werden und die Kontakte q. und 5 durch das Schütz e geschlossen werden. Die Motoren I und II stellen sich also in synchrone Ruhelage ein, und durch die von ihnen gebildete elektrische Welle wird der Bürstenkranz des Kommutatormotors a über das Ritzel c mit dem Handhebel b gekuppelt. Der Kommutatormotor a kann aber nicht anlaufen, weil das Schütz f in der Nullstellung des Handhebels b noch stromlos ist. Sobald aber der Handhebel b auf Betrieb umgestellt wird, erhält das Schütz f üller die Kontakte 2, 3 der Schaltwalze und Kontakt 5 Strom, während dis Schütz e r,'hiiächst noch kurze Zeit Strom über die Kontakte i und 2 der Schaltwalze und dann über den Kontakt 4. Strom erhält. Der Kommutatormotor kann also anlaufen, und durch die Verstellung des Handhebels b wird gleichzeitig der Motor I der elektrischen Welle pri: mär und der synchron mit ihm sich verstellende Motor II sekundär gesteuert und damit der Bürstenkranz des Kominutatormotors cr durch das Ritzel c verstellt. Gleichzeitig mit dem Kommutatormotor a hat aber auch der Hubmagnet i Strom erhalten, infolgedessen den Rückführungshebel g, 1c angehoben und ihn unwirksam gemacht.The processes in operation are as follows: In the position shown, in which the hand lever b in the zero position, the shift drum d in the middle position and motors I and II are in the normal rest position, only that receives Contactor e via the contacts i, 2 of the switching drum from the network R, S, T current, so that the motors I and 1I are connected to the mains and the contacts q. and 5 can be closed by the contactor. The engines I and II are therefore in synchronous rest position, and by the electrical wave formed by them the brush ring of the commutator motor a is coupled to the hand lever b via the pinion c. The commutator motor a cannot start because the contactor f is in the zero position of the hand lever b is still de-energized. But as soon as the hand lever b switched to operation the contactor filler receives contacts 2, 3 of the switching drum and contact 5 Current, while the contactors, usually have current through the contacts for a short time i and 2 of the shift drum and then via contact 4. receives power. The commutator motor can therefore start, and by adjusting the hand lever b becomes at the same time the motor I of the electric shaft is pri: mär and the one that adjusts itself synchronously with it Secondary controlled motor II and thus the brush ring of the comminutator motor cr adjusted by the pinion c. But at the same time as the commutator motor a also has the solenoid i received current, as a result the feedback lever g, 1c raised and made it ineffective.

Sobald nun der Strom ausbleibt, öffnen die Schütze e, f ; der Kommutatormotor bleibt also stehen, und der Hubmagnet i wird stromlos. Infolgedessen fällt der Rückführungshebel g, h in die Ausgangslage zurück und führt den Bürstenkranz des Kommutatormotors a sowie den Motor II in die normale Ruhelage zurück. Wenn jetzt der Betriebsstrom zurückkehrt, kann trotzdem der Kornmutatormotor a keinen Strom erhalten, weil das Schütz f auch bei auf Betrieb stehendem Handhebel b keinen Strom erhalten kann, bevor das Schütz e wieder angesprochen hat. Um den Betrieb wieder in Gang zu setzen, muß also der Hebel b in die Nullage zurückgebracht werden, wobei auch der Motor I wieder in die normale Ruhelage zurückgeführt wird, die Motoren I und II wieder zusarnmengeschaltet sind und sich von neuem synchron in die gleiche Normallage wieder einstellen wie vorher.As soon as the current fails, the contactors e, f open; the commutator motor therefore stops and the lifting magnet i is de-energized. As a result, the feedback lever g, h falls back into the starting position and returns the brush ring of the commutator motor a and the motor II to the normal rest position. If the operating current now returns, the corn mutator motor a can still not receive any current, because the contactor f cannot receive any current even when the hand lever b is on, before the contactor e has responded again. In order to restart operation, the lever b must be brought back to the zero position, whereby the motor I is also returned to the normal rest position, the motors I and II are switched together again and synchronously again in the same normal position set again as before.

Es ist iricht erforderlich, dem Rückfüh= rungshebel g, Ic einen besonderen Hubmagnet zuzuordnen, wenn der von der elektrischen Welle gesteuerte Teil mit einem Bremslüftmagnet ausgestattet ist. In diesem Falle kann dem Bremslüftmagnet auch die Funktion als Hubmagnet für den Rückführungshebel zugewiesen werden.It is not necessary to assign a special lifting magnet to the feedback lever g, Ic if the part controlled by the electric shaft is equipped with a brake release magnet. In this case, the brake release magnet can also be assigned the function of a lifting magnet for the feedback lever.

Gemäß Abb. 2 ist zu diesem Zweck auf der Welle des sekundär gesteuerten Motbrs II der elektrischen Welle ein Kurbelarm k befestigt, der durch einen Lenker l mit einem auf der Achse des Rückführungshebels g, k lose drehbaren Hebelarm vz verbunden ist. Gegen diesen. Hebelarm va legt sich in der dargestellten normalen Ruhelage des Rückführungshebels g, lz und des Motors II ein daumenartiger Anschlag n des Rückführungshebels auf der ihm abgekehrten Seite an, während am Rückführungshebel g, 1a ein Lenker o angreift, der mit einem Anschlag p versehen ist, welcher sich im Hubweg des vom Bremsliiftmagnet i beherrschten Hebels q der Motorbremse r befindet.According to Fig. 2 is for this purpose on the shaft of the secondary controlled Motbrs II of the electric shaft attached to a crank arm k, which is through a handlebar l with a lever arm vz loosely rotatable on the axis of the feedback lever g, k connected is. Against this. Lever arm above all lies in the normal shown Rest position of the feedback lever g, lz and the motor II a thumb-like stop n of the feedback lever on the opposite side, while on the feedback lever g, 1a a handlebar attacks o, which is provided with a stop p, which in the Stroke of the lever q of the motor brake r controlled by the brake lever i.

Wenn bei der Verstellung des Steuerhebels b aus der Nullage der Bremslüftmagnet i` Strom erhält und durch Anziehen des Bremshebels q die Bremse r lüftet, bringt er gleichzeitig den Rückführungshebel g, 1a zum Ausschwingen nach oben. Dabei entfernt sich sein Daumen 3t von dem auf seiner Achse lose drehbaren Hebelarm in um einen solchen Windel, der dem größtmöglichen Ausschlag dieses Hebels in bei der Verstellung des Bürstenkratizes durch den Motor II bzw. das Ritzel c entspricht. Werden also p die Bürsten im einen oder anderen Drehsinn verstellt, z. B. durch Drehung der Welle des Motors II im Sinne des eingezeichneten Pfeiles, so können der Kurbelarm h, . der Lenker l und der Hebelarm in unabhängig vom Rückführungshebel g, 1t spielen und sich beispielsweise in die gestrichelt dargestellte Lage einstellen. Sobald aber der Betriebsstrom ausbleibt und der Bremshebel q abfällt, gibt er den% Rückführungshebel g, 1t den Weg frei. Dieser fällt gleichfalls nach unten, und durch den Daumenanschlag il nimmt er den Hebelarm in und somit den Lenker 1, den Kurbelarm kund die Welle des Motors II mit, so daß die Rückführung des Motors II und des Bürstenkranzes in die normale Nullage herbeigeführt wird.When the brake release magnet i` receives current when the control lever b is moved from the zero position and releases the brake r by pulling the brake lever q , it simultaneously brings the feedback lever g, 1a to swing upwards. His thumb 3t moves away from the lever arm, which is loosely rotatable on its axis, around such a diaper, which corresponds to the maximum possible deflection of this lever in the adjustment of the brush scratch by the motor II or the pinion c. So p the brushes adjusted in one or the other direction of rotation, z. B. by rotating the shaft of the motor II in the direction of the arrow, the crank arm h can. the handlebars l and the lever arm play independently of the feedback lever g, 1t and adjust, for example, to the position shown in dashed lines. But as soon as the operating current fails and the brake lever q drops, it releases the path for the% feedback lever g, 1t. This also falls down, and through the thumb stop il he takes the lever arm in and thus the handlebar 1, the crank arm k and the shaft of the motor II, so that the return of the motor II and the brush ring is brought about in the normal zero position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for adjusting an object by means of an electrical override control based on the transmitter and receiver principle working primary and secondary side coupled synchronous machines, which on return the voltage after its absence only in electrically and spatially synchronous position can be switched on again after an operational reset of the object to be adjusted, e.g. B. the brush bridge of a commutator motor, one Pointer or a pen. after the voltage fails due to automatic Feedback is restored, characterized in that the shaft of the Receiver forming synchronous motor (II) with an electrically controlled, at Interruption of the operating current automatically restores the operational Mechanical feedback (g, h) that causes the receiver to be reset to zero is and that a synchronous machine arranged with the shaft of the encoder (I) connected mechanical adjusting device (b) designed as a switching device whose contact carrier (d) only enables the operating current to be switched on again, after you and the encoder (I) have returned to the operational zero position.

2. Device according to claim i, characterized in that the mechanical return of the receiver from one with the shaft of the synchronous motor (II) by stop weight lever (g, h) that interacts in the return direction, depending on the power supply to the one from the synchronizing machines Existing electric shaft controlled part is controlled by means of a lifting magnet (i).

3. Device according to claim 2 for controlling an electric motor, characterized in that as a lifting magnet for. Control of the feedback lever (g, h) a brake release magnet (i. ') Is used, which is assigned to the part controlled by the electric shaft.