DE761237C - Sicherheitsschaltung fuer das Ankuppeln von Hilfsantrieben - Google Patents

Description

• Sicherheitsschaltung für das Ankuppeln von Hilfsantrieben In Industrieanlagen kommen häufig Antriebe vor, die mit einem sogenannten Hilfsantrieb ausgestattet sind, der zur Einstellung kleiner Drehzahlen dient, wie sie beispielsweise bei Reparaturarbeiten erforderlich sind. Der Hilfsantrieb wird auf verschiedene Art mit dem Hauptantrieb gekuppelt, wobei immer Vorbedingung ist, daß der Hauptantrieb nicht eingeschaltet sein darf, wenn der Hilfsantrieb gekuppelt ist, bzw. die Ankupplung des Hilfsantriebes darf nie vollzogen werden, solange der Hauptantrieb mit einer größeren Drehzahl läuft, als ihm vom Hilfsantrieb erteilt werden kann. Es ist nun unter anderem eine Art der Kupplung bekanntgeworden, bei welcher der Hilfsantrieb durch das Einrücken von Zahnrädern mittels eines elektrohydraulischen Hubzeuges angekuppelt wird. Ebenso kann natürlich das Hubzeug auch eine ausrückbare Konuskupplung betätigen. Derartige Anordnungen werden dann gewählt, wenn der Kupplungsvorgang ferngesteuert werden muß. Die Sicherung gegen das vorzeitige Kuppeln des Hilfsantriebes ist hierbei besonders wichtig, weil der Bedienungsmann in vielen Fällen nicht sehen kann, ob der Hauptantrieb bereits genügend abgebremst ist. Sie wurde bisher dadurch erzielt, daß ein mit dem Hauptantrieb gekuppelter, drehzahlabhängige; Schalter in Verbindung mit elektromagnetischen Schützen die Einschaltung des elektrohydraulischen Hubzeuges so lange verhinderte, bis der Hauptantrieb auf die für das Kuppeln zulässige Drehzahl abgebremst war. -Nachteilig ist bei einer derartigen Anordnung die verwickelte Schalturig und ferner im erschütterungsreichen Betrieb die -Notwendigkeit, teure Schalter mit hohem Kontaktdruck ver-«-enden zu müssen.
• Die vorliegende Erfindung sieht eine sehr einfache Lösung unter Vermeidung jeglicher Schaltapparate vor, die auch anwendbar ist, wenn zum Kuppeln Elektromagnetkupplungen verwendet werden. Nach der Erfindung werden das elektrolivdraulisclie Hubzeug oder die elektromagnetische 1supplung mit einer von der Drehzahl des Antriebes abhängigen Frequenz undiloder Spannung so gespeist, daß sie erst bei genügend kleiner Drehzahl des Hauptantriebes eine zum Ansprechen ausreichende Spannung bzw. Frequenz erhalten.
• Die Zeichnung veranschaulicht zwei Anwendungsbeispiele des Erfindungsgedankens, und zwar Fig. i für Drehstrombetrieb des elektrohydraulischen Hubzeuges und Fig.2 für Gleichstrombetrieb des Hubzeuges oder der elektromagnetischen Kupplung. Einander entsprechende Teile sind in den beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• In Fig. i ist JI der Hauptantriebsmotor; H ist eine mit dein Hauptantriebsmotor J1 gekuppelte Asynchronmaschine mit Schleifringläufer und E der Motor des elektrolivdraulischen Hubzeuges, das zum Kuppeln des nicht dargestellten Hilfsantriebes dient. Die Ständerwicklung des Hauptantriebsmotors l1 und der Asynchronmaschine H sind so an das Drehstromnetz angeschlossen, daß ihre Ständerdrehfelder gleiche Richtung haben. Die Läuferklemmen der AsvnchronmaschineH sind mit den Motoranschlüssen des Hubzeuges verbunden. Wenn der Hauptantriebsmotor 11 und somit die Hilfsmaschine H stillstehen. wirkt letztere wie ein ruhender Transformator, und der Motor des Hubzeuges erhält dann die höchste Spannung und die volle Netzfrequenz, während bei voller Drehzahl des Motors JI und der Hilfsmaschine H die zum Hubzeugmotor E gelangende Spannung und Frequenz annähernd Null ist. Mit sinkender Drehzahl des Motors 11 und der Hilfsmaschine H steigen Spannung und Frequenz -am Hubzeugmotor E praktisch geradlinig an, so daß bei der üblichen -Netzfrequenz von 5o Hz der Hubzeugmotor E eine Frequenz von 4o Hz erhält, wenn der Hauptantriebsmotor !l1 auf 2o% seiner vollen Drehzahl abgebremst ist. Da nun erfahrungsgemäß das elektrohydraulische Hubzeug erst bei einer Frequenz von 4o Hz und einer entsprechenden Spannung anspricht, kann die Kupplung niemals erfolgen, bevor der Hauptmotor auf 20010 seiner Drehzahl abgebremst ist. Ist die Drehzahl des Hilfsantriebes noch kleiner als 20% der Betriebsdrehzahl des Hauptantriebsmotors, so kann die Asynchronmaschine H über eine Übersetzung angetrieben werden, so daß die Frequenz von 4o Hz erst bei noch kleineren Drehzahlen des Hauptantriebsmotors erreicht wird. Wenn beispielsweise die Ankupplung des Hilfsantriebes erst bei io% der Betriebsdrehzahl des Hauptantriebsmotors 11 erfolgen darf, so muß zwischen dem Hauptantriebsiriotor 11 und der Hilfsmaschine H ein Getriebe mit einem LFbersetzungsverhältnis von 2 : i angeordnet «-erden. In diesem Fall erreicht die von der Hilfsmaschine H an den Hubzeugmotor E gelieferte Frequenz den Wert von .Io Hz erst dann, weim der Hauptantriebsmotor auf io% seiner vollen Betriebsdrehzahl abgebremst ist.
• In Fig. 2 ist J1 wieder der Hauptantriebsinotor, der als Drehstromniotor dargestellt ist, aber ebensogut auch ein Gleichstrommotor sein kann. Mit ihm gekuppelt ist die Gleichstrommaschine H, die zwei Erregerwicklungen F1 und F= besitzt, von denen F1 vom Anker selbst erregt und F.., von dem vorhandenen Gleichstromnetz gespeist wird. Der Anker der Gleichstrommaschine H liegt in Reihe mit dem Anker des Hubzeugmotors E an dem Gleichstromnetz, von dem auch das Feld des Hubzeugmotors erregt wird. Die Gleichstrommaschine H ist so gepolt, daß bei Inbetriebliahme des Hauptmotors 1I die von ihr entwickelte Spannung der Spannung des vorhandenen Gleichstromnetzes entgegenwirkt. Auf diese Weise erhält der Anker des Hubzeugmotors eine Spannung, die um so kleiner ist, je schneller der Hauptantriebsmotor 11 und die Gleichstrommaschine H laufen. Durch die selbsterregte Wicklung F1 der Maschine H, die der fremderregten Wicklung F2 entgegengeschaltet ist, wird erreicht, daß die von der Maschine H gelieferte Gegenspannung im Anfang sehr schnell und bei höheren Drehzahlen immer weniger zunimmt, so daß der Arbeitspunkt des Hubzeuges auf sehr kleine Drehzahlen des Hauptmotors 1I heruntergedrückt werden kann. An Stelle des elektrohydraulischen Hubzeuges kann in diesem Fall auch ebensogut eine Elektromagnetkupplung treten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE. i. Sicherheitsschaltung für das Ankuppeln von Hilfsantrieben niedriger Drehzahl an Antriebe mit wesentlich höherer Betriebsdrehzahl, bei denen die tetätigung der Kupplungsglieder durch ein'elektrohydraulisches Hubzeug (Eldrogerät) oder elektromagnetisch in Abhängigkeit von der Drehzahl des Hauptantriebes erst dann erfolgt, wenn letztere auf einen ausreichend kleinen Wert herabgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrohydraulische Hubzeug oder die elektromagnetische Kupplung mit einer von- der Drehzahl des Hauptantriebes abhängigen Frequenz und/oder Spannung so gespeist werden, daß sie erst bei genügend kleiner Drehzahl des Hauptantriebes eine zum Ansprechen ausreichende Spannung bzw. Frequenz erhalten.
2. 2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch i für Drehstrombetrieb des elektrohydraulischen Hubzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (E) des elektrohydraulischen Hubzeuges an die Sekundärseite einer mit dem Hauptantrieb unmittelbar oder über 'ein Getriebe gekuppelten, primärseitig vom Drehstromnetz gespeisten Asynchronmaschine (H) angeschlossen ist (Fig. i).
3. 3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch i für Gleichstrombetrieb des elektrohydraulischen Hubzeuges oder der elektromagnetischen Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (E) des elektrohydraulischen Hubzeuges oder die elektromagnetische Kupplung an die Ankerklemmen einer mit dem Hauptantrieb gekuppelten Gleichstrommaschine (H) angeschlossen ist, die so gepolt ist, daß die von ihr entwickelte Spannung der Spannung der Gleichstromquelle entgegengerichtet ist (Fig. 2).
4. 4. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstrommaschine eine fremderregte Feldwicklung (F2) und eine dieser entgegenwirkende eigenerregte Nebenschlußerregerwicklung (F1) hat.