DE745324C - Einrichtung zum Steuern des Gleichlaufes eines Elektromotors mit der Drehbewegung eines Steuergeraetes - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Steuern des Gleichlaufes eines Elektromotors mit der Drehbewegung eines Steuergerätes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern des Gleichlaufes eines Elektromotors mit der Drehbewegung eines Steuergerätes, z. B. einer Handkurbel. Derartige Einrichtungen sind bekannt und werden z. B. für die Verstellung von Anzeigevorrichtungen benutzt oder in allen den Fällen verwendet, in denen eine mit geringen Kräften veranlaßte Drehbewegung eines Steuergerätes die winkelgetreue Verstellung einer Vorrichtung herbeiführen soll, zu deren Verstellung größere Kräfte erforderlich sind.
• Es ist bekannt, durch einen von dem *Steuergerät -beherrschten Hilfsmotor entsprechend der Winkelbewegung des Steuergerätes die Bürsten des Hauptmotors zu verstellen, so daß der Anker des Hauptmotors eine Drehbewegung ausführt, bis die Bürsten in bezug auf den Anker wieder die Ruhestellung erreicht haben. Eine der Bürsten gleitet dabei über in den Ankerstromkreis geschaltete Widerstände, die so angeordnet sind, daß in der Ruhestellung der Bürsten sämtliche Widerstände eingeschaltet, dagegen nach Verstellung der Bürsten die Widerstände entsprechend dem Maß der Verstellung ausgeschaltet sind, so daß in der Stellung des höchsten Drehmomenteg- auch die größte Stromstärke vorhanden. ist. Die Steuerung des Motors durch Bürstenverstellung erfordert eine besondere Ausbildung des Motors. die durch die Erfindung vermieden ist, da ein gewöhnlicher Motor mit feststehenden Bürsten verwendet wird.
• Es ist ferner eine Anordnung zur Entlastung von inechanischenKraftübertragungsgetrieben bekannt, bei denen zwischen treibender und getriebener Welle eine aus Kohledruckwiderständen bestehende Meßvorrichtung eingebaut ist, die in Abhängigkeit von dem Druck, mit dem das Getriebe beansprucht wird, den Motor eines Entlastungsgetriebes steuert. Da bei der bekannten Anordnung die elektrische Belastbarkeit der aus Kohlegrieß od. dgl. bestehenden Kohledruckwiderstände nur gering ist, kann der Motorstrom nicht unmittelbar über die Kohledruckwiderstände geleitet werden. Die bekannte Einrichtung erfordert daher einen Verstärker, der von dem über die Meßvorrichtung fließenden Strom gesteuert wird und den erforderlichen Motorstrom liefert. Die Verwendung praktisch unnachgiebiger Meßkörper bei der bekannten Anordnung als Kupplungsglied zwischen treibender und getriebener Welle läßt eine feinstufige Regelung des Motors nicht zu, da die Verdrehung der als Taktgeber wirkenden treibenden Welle gegenüber der getriebenen Welle nur innerhalb der Verdrehungselastizität der beiden Wellen bleiben kann. Durch die Erfindung wird die die Gesamtanordnung wesentlich verteuernde Verstärhereinrichtung vermieden und eine sehr feinstufige Regelung des Motors mit Hilfe einer an sich bekannten Richtung und Stromstärke des Ankerstromes bestimmenden Widerstandsbrücke, deren Widerstandsverhältnisse sich in Abhängigkeit von dem Unterschied des Drehwinkels des Steuergerätes und des Ankers ändern, dadurch ermöglicht, daß die Widerstands-Brücke aus Kohle.druckwiderständen in Form von Kohlewendeln besteht, die derart in einer Kupplung zwischen Motorwelle und Steuerwelle angeordnet sind, daß entsprechend dem Unterschied des Drehwinkels zwischen Steuerwelle und Motorwelle der auf die Kohledruckwiderstände benachbarter Brückenzweige ausgeübte Druck in dem einen Kohledruckwiderstand zunimmt und in dein anderen Kohledruckwiderstand abnimmt. Durch diese Anordnung wird schon bei einer geringen Voreilung der Steuerwelle gegenüber der Motorwelle eine große Änderung der. Widerstandsverhältnisse der Widerstandsbrücke bewirkt. Die Verwendung elastischer Kobledruckwendel als Teile der Widerstandshrücke hat den besonderen Vorteil, daß die Steuerung des Antriebsmotors vollkommen stufenlos und funkenfrei erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht in der hohen elektrischen Belastbarkeit der Kohledruckwendel, so daß der Wellenmotorstrom über die Widerstands-Brücke geleitet werden kann.
• Ein Ausführungsbeispiel eines Antriebes nach der Erfindung ist in der Figur als Schaltbild schematisch dargestellt. Hierbei handelt es sich um den elektrischen Antrieb eines Theatervorhanges, der so gesteuert werden soll, daß sich der Vorhang entsprechend dem Drehen an einer dazu dienenden Kurbel auf oder ab bewegt.
• Die zum Bewegen des Theatervorhanges dienende Kurbel i ist im Lager 2 drehbar. Die Welle 3 trägt Schleifringe d. und 5, denen der Strom durch Bürsten 6 und ; vom Netz e zugeführt wird. Die Eckpunkte 9 und io der aus den vier Widerständen i i bis 14 bestehenden Widerstandsbrücke sind mit den Schleifringen d. und 5 elektrisch und mit der Welle 3 mechanisch verbunden. Die Eckpunkte 15 und iCi sind durch die Leitungen 1; und 18 mit der Ankerwicklung i9.des Motors 20 elektrisch und mechanisch mit der Ankerwelle verbunden. Die Eckpunkte 9 und io drehen sich also synchron mit der Motorwelle. Die Erregerwicklung 21 des Motors 2o ist über einen Schalter 22 und die an sich bekannten erforderlichen und daher nicht näher dargestellten Sicherheitseinrichtungen, wie Sicherungen, Schütze, Überstromauslöser usw., an das Netz 8 angeschlossen. Aus dem Umstand, daß die Eckpunkte 9 und io mit der Welle 3, die Eckpunkte 15 und 16 dagegen mit der Welle 23 des Motors 2o gekuppelt sind, ergibt sich, daß bei der Drehung der Kurbel i, beispielsweise in Pfeilrichtung 2d"die Widerstände 1q. und 12 zusammengedrückt werden. Die Widerstände i i und 13 werden dagegen auseinandergezogen. Die Folge davon ist, daß ein Strom durch die Brückenleitung fließt und den Motor 20 veranlaßt, diejenige Stellung wieder einzunehmen, in welcher die Widerstände i i bis 1,4 gleiche Widerstandswerte haben, in welcher Stellung also kein Strom durch die Brückenleitung fließt. Wird die Kurbel i in entgegengesetzter Richtung gedreht, so werden die Widerstände sinngemäß in der anderen Richtung beeinflußt und der Brückenstrom wird im anderen Sinn fließen, so daß der Motor ebenfalls eine andere Drehrichtung hat. Die Welle 23 trägt eine Riemenscheibe 25, die über den Riemen 26 den Vorhang antreibt.
• Die Erfindung läßt sich nicht nur zur Steuerung von Theatervorhängen verwenden. Sie läßt sich vielmehr überall dort mit Vorteil benutzen, wo die Aufgabe zu lösen ist, in Abhängigkeit von einem Taktgeber einen Motor zu steuern; das ist z. B. auch bei Strang pressen der Fall, bei welchen der aus der Presse kommende Strang in Stücke gleicher Länge 'geteilt werden soll. Beim Strangpressen ist nämlich die Azspreßgeschwindigkeit des Stranges je nach den Arbeitsverhältnissen, wie z. B. Temperatur und Zustand des zu verpressenden Werkstoffes, verschieden und ändert sich laufend während des Pressens. Infolgedessen muß auch die Schneidvorrichtung nicht in gleichen, sondern verschiedenen Zeitabständen arbeiten. Das Abschneiden der einzelnen Stücke wird dabei in der Weise bewirkt, daß von einem auf dem Strang laufenden Meßrad die Schneidvorrichtung gesteuert wird. Die obige Anordnung läßt sich in gleicher Weise für den genannten Zweck verwenden, wenn an Stelle der Handkurbel i das auf dem Strang laufende Meßrad tritt und der Motor 2o zum Antrieb der Schneidvorrichtung dient.
• Sollen mehrere Motoren von der Kurbel i in ihrer Drehzahl oder in ihren Stellungen gesteuert werden, so, werden zu dem in dem obigen Ausführungsbeispiel dargestellten Motor 2o weitere Motoren in an sich bekannter Weise parallel geschaltet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Steuern des Gleichlaufes eines Elektromotors mit der Dreh-Bewegung eines Steuergerätes mit Hilfe einer Richtung und Stromstärke des Ankerstromes bestimmenden Widerstandsbrücke; deren Widerstandsverhältnisse sich in Abhängigkeit von dem Unterschied des Drehwinkels des Steuergerätes und des Ankers ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbrücke aus Kohledruckwiderständen in Form von Kohlewendeln besteht, die derart in einer Kupplung zwischen Motorwelle und Steuerwelle angeordnet sind, daß entsprechend dem Unterschied des Drehwinkels zwischen Steuerwelle und Motorwelle der auf die Kohledruckwiderstände benachbarter Brückenzweige ausgeübte Druck in dem einen Kohledruckwiderstand zunimmt und in dem anderen Kohledruckwiderstand abnimmt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 232 618, 259 517= 530 104; österreichische Patentschrift Nr. ioi 494; französische Zusatzpatentschrift Nr. 9.753; USA.-Patentschrift Nr. 893 35i-