DE859070C

DE859070C - Mechanische Vorrichtung zum Anzeigen und/oder Regeln von Geschwindigkeitsunterschieden

Info

Publication number: DE859070C
Application number: DEA1316D
Authority: DE
Inventors: Pierre Martenet
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1943-02-28
Filing date: 1943-02-28
Publication date: 1952-12-11

Description

Mechanische Vorrichtung zum Anzeigen und/oder Regeln von Geschwindigkeitsunterschieden Zum Schnellparallelschalten von Synchronmaschinen ist bekanntlich ein Apparat erforderlich, welcher in Funktion des Maschinenschlupfes dem Schaltrelais eine gewisse Voreilung gibt. Für das Synchronisieren der Maschinen ist ebenfalls ein Apparat notwendig, welcher den Primärregler der Antriebsmaschine in Funktion des Schlupfes so steuert, daß in kurzer Zeit der Schlupf unter IO/o geregelt wird.
Der Zweck der Erfindung ist somit, eine mechanische Vorrichtung zum Anzeigen und Regeln des Maschinenschlupfes zu schaffen, die in äußerst einfacher Weise imstande ist, die erwähnten Aufgaben zu erfüllen. Gegenstand der Erfindung ist somit eine mechanische Vorrichtung zum Anzeigen und Regeln von Maschinenschlupf, bestehend aus einem Reibungsdifferential, dessen Planetenrad eine bestimmte Aus lenkung in Abhängigkeit der Geschwindigkeits differenz der die Differentialräder antreibenden Motoren aufweist, wobei erfindungsgemäß die Achse, auf der das Planetenrad drehbar gelagert ist, auf ein Kardangelenk montiert ist, dessen beide Achsen in verschiedenen Ebenen liegen und so angeordnet sind, daß ihre gegenseitige Lage veränderbar ist, um eine zwangsläufige Schrägstellung der Planetenradachse zur Sonnenradehene bei der Auslenkung des Planetenrades zu bewirken. Diese Auslenkung der Planetenradachse ist dann ein Maß für den Schlupf, so daß der Apparat ohne weiteres zum unmittelbaren Anzeigen des Schlupfes oder als Schlupfregler benutzt werden kann.
An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 in schematischer Weise einen Schlupfanzeiger in Ansicht, während in Fig. 2 derselbe Apparat perspektivisch dargestellt ist.
Der Apparat besteht im wesentlichen aus zwei kleinen Synchronmotoren I, 2, die ein Reihungsdifferential antreiben, welches aus den zwei großen Rädern 3, 4 und dem kleineren Planetenrad 5 gebildet ist, wobei alle drei Räder dauernd miteinander in Berührung sind. Der eine Motor, beispielsweise der Motor I, wird vom Netz, der andere Motor 2 von der Generatorspannung gespeist. Das Planetenrad 5 ist auf der Achse 7 drehbar gelagert und auf einem Kardangelenk 6 montiert, dessen beide Achsen 8 und 9 sich kreuzen, also in verschiedenen Ebenen liegen. Die untere Kardanachsen, die sich in derselben waagerechten Ebene wie die Achse der Synchronmotoren I, 2 befindet, ist in einem Bügel 10 gelagert, der auf einer Stütze I7 drehbar angeordnet ist. Am Bügel 10 ist ein Einstellzeiger ii befestigt, mittels welchem die Kardanachse g in der waagerechten Ebene relativ zur Motorachse verstellt werden kann. Die Stütze I7 ist auf einem weiteren Bügel IS montiert, der mit dem Gehäuserahmen !i'9 starr verbiinden ist; dieser Rahmen 19 dient gleichzeitig als Stütze für die Motoren I, 2. Für die Bestimmung der Grundeinstellung der Kardanachse g mittels des Einstellzeigers II ist eine entsprechend geeichte Skala 12 vorgesehen, die auf dem Rahmen 19 befestigt ist.
Mit I5 ist ein Bügel bezeichnet, der auf den Motorachsen 20 drehbar gelagert und mit der Planetenradachse 7 gekuppelt ist und mittels Gegengewichten I6 das Ausbalancieren des Planetenrades 5 bewirl;t.
Am Bügel 15 ist ebenfalls ein Zeiger I3 angebracht, der auf der Skala 14 den durch die Auslenkung der Achse 7 des Planetenrades 5 bei einer Drehzahldifferenz der Motoren I, 2 entstehenden Schlupf in Prozenten anzeigt.
Die Wirkungsweise des Apparates ist wie folgt: Solange der Zeiger II in der Nullstellung ist, d. h. solange die Kardanachse g icoaxial mit der Achse der Synchronmotoren I, 2 ist, arbeitet das Differential genau wie ein gewöhnliches Differential, bei welchem das Planetenrad 5 mit der halben Differenzgeschwindigkeit beider Motoren 1, 2 sich um die Motorenachse dreht. Sobald aber die Achseg unter einem gewissen Winkel gegenüber der Motorenachse durch den Einstellzeiger II verstellt wird, erfährt die Planetenradachse7 bei einer Drehzahldifferenz der Motoren eine Auslenkung um die Motorenachsen 20 und eine Schrägstellung zur Sonnenradebene, welche Bewegungen sich gegenseitig begrenzen, wobei die Auslenkung der Planetenradachse 7 ein Maß des Schlupfes ist und an der Skala 14 direlit abgelesen werden kann. Die Größe dieser Aus lenkung der Planetenradachse 7 kann durch entsprechende Verstellung des Zeigers II und demzufolge der Achse 9 ohne weiteres dem maximal auftretenden Schlupf angepaßt werden, so daß der Apparat in sehr bequemer Weise auch für Regelzwecke benutzt werden kann. Der Apparat kann beispielsweise zur Steuerung eines Wälzsektorreglers verwendet werden, der bei einer maximalen Auslenkung von t 300 in äußerst kurzer Zeit den Schlupf unter + IO/o regelt.
Der beschriebene Apparat ist in erster Linie für kleine Auslenkungen des Planetenrades bestimmt und kann nicht für eine größere Auslenkung als + go0 verwendet werden. In solchen Fällen aber, da es erwünscht ist, eine Auslenkung der Planetenradachse 7 annähernd proportional der Geschwindigkeitsdifferenz über einen größeren Bereich als + go0 zu erhalten, ist es ohne weiteres möglich, an Stelle des unteren Teiles des Kardangelenkes 6 eine Mutter zu verwenden, die auf einem feststehenden Gewindebolzen an Stelle der Achse 9 drehbar gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Auslenkung der Planetenradachse 7 praktisch proportional dem Schlupf auch bei größeren Auslenkungen als I800. Dagegen ist eine Einstellung der Auslenkung in Funktion des Schlupfes nicht möglich, daldiese durch die Steigung des Gewindebolzens gegeben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Mechanische Vorrichtung zum Anzeigen und Regeln von Maschinenschlupf mittels eines Reibungsdifferentials, dessen Planetenrad eine bestimmte Auslenkung in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsdifferenz der die Differentialräder antreibenden Motoren aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, auf der das Planetenrad drehbar gelagert ist, auf ein Ivardangelenk montiert ist, dessen beide Achsen in verschiedenen Ebenen liegen und so angeordnet sind, daß ihre gegenseitige Lage veränderbar ist, um eine zwangsläufige Schrägstellung der Planetenradachse zur Sonnenradebene bei der Auslenkung des Planetenrades zu bewirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kardanachse in der waagerechten Ebene der Motorenachse liegt und in einem drehbaren mit Zeiger versehenen Bügel gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Kardangelenkes als Mutter ausgebildet ist, die auf einem koaxial zur Motorenachse angeordneten Gewindebolzen drehbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Planetenradachse ein Zeiger verbunden ist, der auf einer feststehenden Skala den Schlupf unmittelbar anzeigt.
5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenrad derart mit dem Antriebsmechanismus eines Reglers gekuppelt ist, daß dieser letztere in Abhängigloeit der Aus lenkung der Planetenradachse gesteuert wird.